[发明专利]一种采用气相沉积法制备复合石墨片的方法

说明书

技术领域

本发明属于石墨片技术领域，具体地说是一种采用气相沉积法制备复合石墨片的方法。

背景技术

目前，各类型的电子终端，如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等，这些设备的功能越来越强大，运算速度越来越快，越来越轻薄，从而使得散热成为一个难以回避的问题，由于产品整体上来越来轻薄，因此其产生的热量或者发热点也越来越集中。

石墨片作为一种散热性能较佳的散热产品，已经得到越来越广泛用应用，尤其是石墨片本身的厚度较小，对于智能手机、平板电脑等需要轻薄型的电子设备来说，更具有优越的性能。现有的合成石墨片，在生产过程中，其表面难以做到完全的平整，会有一些凹凸不平的结构形态，其抗拉伸强度较低，抗弯曲强度较差，而且容易磨损。

发明内容

本发明要解决的技术问题是一种采用气相沉积法制备复合石墨片的方法，得到的复合石墨片表面更加平整，具有更大的抗拉伸度和抗弯曲强度，导热性能比同规格的合成石墨片或者天然石墨片更高。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种采用气相沉积法制备复合石墨片的方法，包括以下步骤：

将石墨片放置在真空沉积炉中，对该真空沉积炉抽真空形成真空环境；

往真空沉积炉输入CH₄气体、O₂和惰性气体，该CH₄气体、O₂和惰性气体分别从三个气体输送管路输入真空沉积炉内，CH₄气体、O₂和惰性气体的输入量比为(9-10)﹕(2-4)﹕(0.3-0.7)，沉积时间为20-26小时，在石墨片表面沉积生成一层石墨烯，即得到包含石墨烯的复合石墨片。

所述真空沉积炉的温度保持在900-1000℃，真空度保持在10^-4Pa。

所述CH₄气体、O₂和惰性气体的输入量比为10﹕3﹕0.5。

所述石墨片悬空放置在真空沉积炉内，使得该石墨片的上表面和下表面都沉积生成有一层石墨烯。

所述用于输送气体的三个气体输送管路均装设有流量调节阀。

所述惰性气体为Ar气体。

所述石墨片为人工合成石墨片或者天然石墨片。

本发明得到的复合石墨片表面更加平整，具有更大的抗拉伸度和抗弯曲强度，导热性能比同规格的合成石墨片或者天然石墨片更高。

附图说明

附图1为本发明制备示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如附图所示，本发明揭示了一种采用气相沉积法制备复合石墨片的方法，包括以下步骤：

将石墨片4放置在真空沉积炉3中，对该真空沉积炉抽真空形成真空环境。可采用真空机5对真空沉积炉3抽真空，使真空沉积炉内的真空度保持在10^-4Pa。真空沉积炉的温度保持在900-1000℃。石墨片可为天然石墨片或者人工合成石墨片。

往真空沉积炉输入CH₄气体、O₂和惰性气体，该CH₄气体、O₂和惰性气体分别从三个气体输送管路输入真空沉积炉内，CH₄气体、O₂和惰性气体的输入量比为(9-10)﹕(2-4)﹕(0.3-0.7)，沉积时间为20-26小时，在石墨片表面沉积生成一层石墨烯，即得到包含石墨烯的复合石墨片。通过该气相沉积方法沉积生成的石墨烯覆盖在石墨片的表面，使得石墨片的表面更加平整，增加了抗拉伸度和抗弯曲强度。而且，石墨烯本身也是具有较强的导热性能，与石墨片组合后，提升了整体的导热性能。相当于具有两层结构，从而也提升了耐磨损性能。

此外，惰性气体优选为Ar气体。

石墨片可置于真空沉积炉底面，此时只有朝上的表面才沉积生成有石墨烯。根据需要，还可将石墨片悬空放置在真空沉积炉内，此时石墨片的上下两个表面均沉积生成有一层石墨烯。

另外，在用于输送气体的三个气体输送管路上均装设有流量调节阀，可以更好的进行控制各种气体的输入量。三个气体输送管路可分别为气体输送管路21、气体输送管路22和气体输送管路23，其中气体输送管路21 用于输送CH₄气体，气体输送管路22用于输送O₂，气体输送管路用于输送隋性气体。

作为一种较优的实施例