[发明专利]一种导热石墨片及其生产方法

说明书

本发明公开了一种导热石墨片及其生产方法。所述导热石墨片的生产方法，其包括如下步骤：S1、石墨浆铺设于基底上，然后置于强磁场中震动，并升温干燥形成涂层；所述强磁场的强度至少为2.5T；S2、将干燥后的涂层经过碳化处理和石墨化处理后得到导热石墨片。本发明利用强磁场调节材料定向排布生产导热石墨片，通过石墨的抗磁性，石墨颗粒在磁场中产生一个与磁场方向相反的磁场，促使石墨微片按照一定方向排列，达到提高石墨片导热性能的目的。

技术领域

本发明涉及一种导热石墨片及其生产方法，石墨导热领域。

背景技术

石墨是碳元素存在的一种形式，具有良好的导热、导电、耐高温、耐酸碱腐蚀等特性，特别是导热性能，其理论热导率为2000W/m·K，超过大部分金属的导热性能。

石墨结构是由多个平面堆叠而成，每层内由碳原子排列成的规则六边形无限延伸而成，各层之间倚靠范德华力相连，因此石墨在层面方向的导热系数远远高于垂直层面的导热系数。实际上石墨块或石墨片的热导率远远低于其理论热导率，申请人经过长期研究发现，导热膜导热系数不够高的主要原因在与石墨块或石墨片在制备过程中，由于薄膜内部石墨微晶为混乱排列，石墨微片呈不规则排列，从而表面处各向同性的导热性能，致使其导热系数较低。

中国发明专利申请CN201510480016.1（一种石墨烯薄膜的制备方法）、中国发明专利申请CN 201510481379.7（一种石墨烯薄膜的制备方法及石墨烯薄膜）、中国发明专利申请CN201210284827.0、中国发明专利申请CN 201310380233.4均是通过石墨烯涂覆的方法制备导热膜，中国发明专利申请CN 201410214446.4（一种超薄柔性石墨纸生产线）、中国发明专利申请CN 201210474790.8（一种导热石墨膜及制备方法）提供了通过压延制备薄膜的方法，但其均为解决薄膜内部石墨微晶定向排列的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种导热石墨片及其生产方法，该石墨片的生产方法利用强磁场调节材料定向排布生产导热石墨片，通过石墨的抗磁性，石墨颗粒在磁场中产生一个与磁场方向相反的磁场，促使石墨微片按照一定方向排列，达到提高石墨片导热性能的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种导热石墨片的生产方法，其包括如下步骤：

S1、石墨浆铺设于基底上，然后置于强磁场中震动，并升温干燥形成涂层；所述强磁场的强度至少为2.5T，优选为2.5 T -30T；

S2、将干燥后的涂层经过碳化处理和石墨化处理后得到导热石墨片。

由此，本发明通过外加强磁场，利用石墨的抗磁性，使石墨颗粒在磁场中产生一个与磁场方向相反的磁场，促使石墨微片按照一定方向排列，从而提高石墨片的导热性能。本发明还可以通过调节外加磁场方向，方便调节石墨的导热方向。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

作为一种制备石墨浆的方法，所述石墨浆为石墨原料或石墨微片分散于溶剂中形成的，所述溶剂的主要成分为水，所述石墨原料为氧化石墨和/或氧化石墨烯；为了进一步地促使石墨微片按照一定方向排列，优选所述石墨浆为石墨原料或石墨微片加上磁性颗粒分散于溶剂中形成的，溶剂的主要成分为水；更优选石墨原料在石墨浆中的质量百分含量为1-10%。

优选地，所述溶剂由如下质量份制成：

去离子水 50-100份，优选为50-60份；

乙醇 1-50份，优选为5-40份；

异丙醇 0-10份，优选为0.3-2份；