[发明专利]具有保护层结构的碳层材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于碳材料技术领域。

技术背景

碳层材料，主要指的是具有碳成分所组成的薄层材料，或块状材料。其中，典型的为石墨膜材料。

目前，石墨膜材料因其优异的特性，包括高导热性、耐热、耐腐蚀以及高导电性，在目前的工业应用中，广泛应用在电子类产品散热、耐热密封材料、发热体等技术领域。

比如，目前广泛使用的手持终端中，其中的智能手机因为自身的尺寸小、电子元件密集度高、发热量大等特点，需要通过高散热、轻质、性能稳定的材料来实现散热功能。在实际应用中，具有高散热性能的石墨膜材料，是优良的解决方案。

但石墨膜材料有一个不足之处，就是材料的组成部分可能会发生局部破碎现象，从而造成破碎的片状或块状材料散落在应用场所中。如果所应用的场所中包括有电路板或电子元件等结构的话，破碎的石墨膜材料就有可能造成设备短路，或者其它的损伤。

为了避免这一不足之处，目前采用的方案是：将石墨膜材料贴附外保护层，该外保护层一般采用塑料膜来实现。利用该外保护层起到防止石墨膜材料破碎的功能，同时增加石墨膜材料在使用状态下的强度。

典型的实施情况，是在石墨膜材料的上下表面涂上胶粘剂层，通过该胶粘剂层的粘附作用，在上下表面各贴上一层外保护层。然后，在其中的一个外保护层外侧再涂上压敏胶，进而在该压敏胶的外围贴上离型层。在使用该石墨膜材料时，揭掉前述的离型层，利用压敏胶将石墨膜材料贴附在需要散热的热源表面，即可实现本发明所描述的散热功能。比如，在目前苹果电脑公司所出产的i phone4智能手机上所使用的石墨膜散热材料，就是通过该类方式进行保护处理的。其它的高端智能手机上所使用的石墨膜材料，通常也是这种结构形式。

需要指出的是，当前的技术有极大的不足之处，主要原因在于：所涂覆的胶粘剂层，通常会有5-15微米厚，而外保护层的厚度通常又会达到5-15微米厚。而在应用于手机终端的情况下，所使用的石墨膜材料的厚度，大多数也不过在10-80微米之间。

因此，所涂覆的胶粘剂层及保护层，累加起来的厚度很大，甚至能够接近或超过导热用石墨膜材料的厚度，而它们均是热的不良导体。现有的结构形式，显著地降低了石墨膜材料接收及散发热量的速度。

如何能够在避免碳层材料破碎、增加碳层材料使用强度的同时，减少碳层材料外围的包覆层的厚度，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的，是提供一种具有保护层结构的碳层材料及其制备方法，是在碳层材料外围通过聚合物气相沉积的方式生成镀膜，来将现有的碳层材料的保护层的厚度大幅度降低，从而有效提升碳层材料应用于导热目的情况下的散热效率，以及应用于其它需要在碳层材料上设置保护层的场合。

本发明提供一种具有保护层结构的碳层材料的制备方法，该方法包括有如下步骤：

步骤1，针对于需要进行聚合物气相沉积的碳层材料，在其上选取两个或者两个以上的待接触点；

步骤2，随着聚合物气相沉积操作的进行，变换这两个或两个以上待接触点的掩盖状况，使其不在同一时间内同时掩盖碳层材料；

步骤3，聚合物气相沉积镀膜的厚度选择在0.05-15微米之间，在进行全部的聚合物气相沉积的镀膜操作后，完成针对于碳层材料的全面镀膜操作。

进一步，所述的聚合物气相沉积层的厚度，为0.2-6微米之间。

进一步，所述的聚合物气相沉积层的材料，为聚对二甲苯或聚酰亚胺两者其一。

进一步，所述的碳层材料，为厚度在1-150微米之间的石墨膜材料或石墨烯材料。

附图说明

图1是本发明所描述的碳层材料和聚合物气相沉积层的分解示意图。

图2是设置有碳层叠加部分的碳层材料的示意图。

图3是设置有金属体的碳层材料的示意图。

图4是聚合物气相沉积镀膜后碳层材料的分割状况的示意图。

图5是分体结构和内缩型层片之间位置关系的示意图。

图6是分体结构和内缩型层片之间相互间套叠的示意图。

图7是设置有压敏胶粘剂层的基板的示意图。

图8是设置有基板、压敏胶粘剂层和碳层材料实施例的示意图。

具体实施方式

在本发明中，通过聚合物气相沉积的方式，在碳层材料上生成薄膜层，利用该薄膜层，能够便利地赋予碳层材料保护层结构。

具体说来，本发明提供了一种具有保护层结构的碳层材料，该材料包括：