[发明专利]一种石墨导热膜及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及石墨导热膜生产技术领域，具体的说是一种石墨导热膜及其制备方法。

【背景技术】

导热石墨膜又被大家称为导热石墨片，散热石墨膜，石墨散热膜等等，导热石墨膜是一 种新型的导热散热材料，其导热散热的效果是非常明显的，现已经广泛应用于PDP、LCDTV 、NotebookPC、UMPC、FlatPanelDisplay、MPU、Projector、PowerSupply、LED等电子 产品，同时也是现在最流行的手机散热贴膜之一，导热石墨膜利用了石墨的可塑性，我们可 以把石墨材料做成一块像贴纸的薄片，让它贴附在手机内部的电路板上面。既可以阻隔原 件之间的接触，也起到一定的抗震作用，导热系数是衡量石墨导热膜性能的重要指标，现有 的石墨导热膜为人工合成的石墨导热膜，人工合成的石墨导热膜生产成本高，且产量低，导 热系数可以达到1500-2000W/m-k，难以满足更高端产品的需求，市场上现有的纳米复合石 墨膜，只适合应用少数产品应用，工艺较为复杂，成本较高。

因此，为克服上述技术的不足而设计出生产成本低，产量高，且导热系数好的一种 石墨导热膜及其制备方法，正是发明人所要解决的问题。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种石墨导热膜制备方法，其生产的石墨 导热膜导热系数高，产量高，生产成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨导热膜，其包括石墨层，高 分子材料层，纳米材料层，所述石墨层外部包裹有高分子材料层，所述高分子材料层外部包 裹有纳米材料层，所述石墨层的厚度为0.01mm，所述高分子材料层厚度为0.005mm，所述纳 米材料层厚度为45nm；所述高分子材料层包括聚醚醚酮树脂和玻璃纤维的交叉复合层，所 述聚醚醚酮树脂和玻璃纤维的重量百分比为73.5%和26.5%，所述聚醚醚酮树脂的厚度为 0.002mm，所述玻璃纤维的厚度为0.003mm；所述纳米材料层为纳米材料与纳米陶瓷的复合 层，所述纳米材料与纳米陶瓷的重量百分比为56.8%和26.5%。

一种石墨导热膜制备方法，其包括以下操作步骤：

a.将石墨材料载切，将石墨材料叠放在舟皿里，将高分子材料层按照比例进行配比，配 比后通过混合机，在-30℃下进行混合，混合完成采用复合机进行复合三次，备用；将纳米材 料层按照比例进行混合，混合后进行复合，复合完成后备用；

b.开炉前对水、电、气部分进行检查，确认就绪；

c.将石墨装料入碳化炉之前用吸尘器对炉内边角进行彻底清洁，然后将装好料的舟皿 放入碳化炉中，用酒精擦拭炉盖上密封圈，关上炉盖，开启真空泵，当真空表达到-0.2MPa 时，启动触摸屏上的温控仪，此时设备自动输出功率，温控仪按升温工艺曲线自动升温，用 时21时升温至1450℃后升温结束，温控仪自动停止功率输出，炉子通过冷却循环水进行降 温，降温14小时左右，碳化炉降温至200℃以内，关闭真空泵，打开炉盖，自然降温；

d.清洁石墨炉中用吸尘器将炉内边角等吸干净，检查炉内刚玉是否完整，石墨毯是否 氧化，坩埚是否正常，感应线圈是否漏水，一切正常开始装料；

e.将碳化后的石墨材料装料完成后，用酒精擦拭炉盖上的密封圈，关闭炉盖，打开冷却 水，检查压力指针0.1-0.3MPa之间，检查电源柜以及炉体；

f.启动真空泵对炉内进行抽真空，待真空指针为-0.1MPa时，关闭真空阀，停止真空泵， 打开进气阀，往炉内通氩气，当压力表指针为0.02MPa时，打开排气阀使炉内压力保持在 0.02MPa；

g.手动升温1小时至1000℃，具体升温温度和保持时间为，50℃保持时间30min，280℃ 保持60min，290℃保持30min，400℃保持90min，450℃保持60min，600℃保持330min， 650℃保持60min，800℃保持300min，850℃保持30min，1450℃保持270min，1450℃保 持30min，1050℃保持10min，1150℃保持30min，1700℃保持210min，1750℃保持25 min，2500℃保持105min，2550℃保持30min，2800℃保持60min2850℃保持30，改成自动 升温，系统通过温控仪自动调节输出功率工作，用8小时升温至2850℃，当自动程序执行完 毕后，设备自动停止输出功率；