[发明专利]一种高性能导热线及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能导热线，其特征在于：该导热线由柔性石墨烯导热膜和基底材料组成；以质量百分比计，所述的柔性石墨烯导热膜原料组成为：5-30％的氧化石墨烯，60-85％的溶剂，1-5％的润湿剂，1-3％的助剂，5-10％的表面活性剂，1-4％的胶黏剂；导热线的导热系数为783W/(m·K)以上；

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠和甘胆酸钠中的一种或是多种；

所述的助剂为3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基氯化铵和聚苯胺的质子酸中的一种或两者混合；

所述润湿剂为硅烷偶联剂和流平剂；硅烷偶联剂为DW-56硅烷偶联剂、DW-55硅烷偶联剂或Z-6040硅烷偶联剂；其中硅烷偶联剂与流平剂的质量比为1-1.4：1；

制备时，将氧化石墨烯分散至溶液中，加入表面活性剂、润湿剂及助剂，超声分散，得胶体溶液，采用喷涂方法或旋涂工艺进行成膜，并控制干膜厚度为50-250μm，再将所得膜在氮气或氩气条件下，经过800-2000℃高温热还原得到石墨烯导热膜；将石墨烯导热膜贴附在基底材料含有胶黏剂的一侧，卷制成线，得高性能导热线。

2.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述基底材料为甲基板、乙基板、聚酰亚胺、PVC膜和碳纤维中的一种。

3.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述的溶剂为蒸馏水、乙二醇、二甲基甲酰胺、N-2-甲基吡咯烷酮和四氢呋喃中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述的流平剂为MONENG-1070和AKN-3600氟碳丙烯酸酯流平剂中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述的胶黏剂为ST0903导热胶黏剂和2014-1环氧胶粘剂中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述的基底材料在使用前先在体积分数为2％-5％的碳酸氢钠混合溶液中煮沸10-30min，然后用去离子水洗至中性干燥，再将胶黏剂均匀涂覆于基底材料的一面备用。

7.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述的将石墨烯导热膜贴附在基底材料含有胶黏剂的一侧是运用滚压机滚压技术将石墨烯导热膜与基底材料紧密贴合，形成石墨烯-基底复合导热膜；控制滚压机的压力为300-500吨，线速度为1-10mm/s。

8.根据权利要求1所述的高性能导热线，其特征在于：所述的石墨烯-基底复合导热膜的厚度为100-300μm。

9.权利要求1-8任一项所述的高性能导热线的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)柔性石墨烯导热膜的制备：将氧化石墨烯分散至溶液中，加入表面活性剂、润湿剂及助剂，超声分散，得到分散均匀的胶体溶液，采用喷涂方法或旋涂工艺进行成膜，将所得膜在氮气或氩气条件下，经过800-2000℃高温热还原得到石墨烯导热膜；

2)将石墨烯导热膜贴附在基底材料含有胶黏剂的一侧，卷制成线，得高性能导热线。

10.根据权利要求9所述的高性能导热线的制备方法，其特征在于，所述超声分散的时间为2-3小时；所述采用喷涂方法或旋涂工艺进行成膜的厚度为50-250μm；所述卷制成线是利用微型卷制仪器将所得到的石墨烯-基底复合导热膜卷制成线。