[发明专利]多层复合导热薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种多层复合导热薄膜，其特征在于，该导热薄膜的中间层为纳米纤维素薄膜，该纤维素薄膜的上下两面各涂覆纳米纤维素/石墨烯薄膜层或纳米纤维素/氮化硼薄膜层，层与层之间通过纤维素基体间的氢键作用连接而形成ABA三层结构的复合导热薄膜，每层膜的质量范围为15-30mg；所述的纳米纤维素/石墨烯薄膜层中石墨烯的掺杂量为6～10wt％；所述的纳米纤维素/氮化硼薄膜层中氮化硼的掺杂量为6～10wt％。

2.根据权利要求1所述的多层复合导热薄膜，其特征在于，所述的复合导热薄膜的厚度为50μm～80μm。

3.一种制备根据权利要求1或2所述的多层复合导热薄膜的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

a.将纳米纤维素和石墨烯按照100：6～10的质量比分散在水溶液中形成分散液，浓度1.5～2mg/mL；将纳米纤维素和氮化硼按100：6～10的质量比分散在水溶液中形成分散液，浓度2～2.5mg/mL；

b.将步骤a所得的分散液倾倒在滤膜上直至抽干得到纳米纤维素/石墨烯薄膜或纳米纤维素/氮化硼薄膜；

c.在步骤b所得薄膜上倾倒浓度为2mg/mL的纳米纤维素分散液，直至抽干，得到纳米纤维素薄膜与纳米纤维素/石墨烯薄膜或纳米纤维素/氮化硼薄膜的复合薄膜；

d.再将步骤a所得分散液倾倒在步骤c所得复合薄膜的纳米纤维素薄膜层面上,直至抽干，得到ABA三层结构的复合导热薄膜；

e.将步骤d所得ABA三层结构的复合导热薄膜用两块钢板压缩并置于40℃～60℃的真空干燥箱中过夜，得到对称的三层结构的复合导热薄膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a采用超声分散，超声功率为80W,时间为30～50min。

5.一种多层复合导热薄膜，其特征在于，该导热薄膜的中间层为纳米纤维素薄膜，该纤维素薄膜的上下两面各依次涂覆纳米纤维素/石墨烯薄膜层和纳米纤维素/氮化硼薄膜，层与层之间通过纤维素基体间的氢键作用连接而形成ACBCA五层结构的复合导热薄膜，每层膜的质量范围为15-30mg；所述的纳米纤维素/石墨烯薄膜层中石墨烯的掺杂量为6～10wt％；所述的纳米纤维素/氮化硼薄膜层中氮化硼的掺杂量为6～10wt％。

6.根据权利要求5所述的多层复合导热薄膜，其特征在于，所述的复合导热薄膜的厚度为50μm～80μm。

7.一种制备根据权利要求5或6所述的多层复合导热薄膜的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

a.将纳米纤维素和石墨烯按照100：6～10的质量比分散在水溶液中形成分散液，浓度1.5～2mg/mL；

b.将纳米纤维素和氮化硼按100：6～10的质量比分散在水和乙醇溶液中形成分散液，浓度2～2.5mg/mL；

c.将步骤b所得的分散液倾倒在滤膜上直至抽干得到纳米纤维素/氮化硼薄膜；

d.将步骤a所得分散液倾倒在步骤c所得纳米纤维素/氮化硼薄膜上，直至抽干，得到纳米纤维素/石墨烯薄膜与纳米纤维素/氮化硼薄膜的二层复合薄膜；

e.将浓度为2mg/mL的纳米纤维素分散液倾倒在步骤d所得二层复合薄膜的纳米纤维素/石墨烯薄膜层上，直至抽干，得到三层复合薄膜；

f.将步骤a所得分散液倾倒在步骤e所三层复合薄膜的纳米纤维素薄膜层上，直至抽干，得到四层复合薄膜；

g.将步骤b所得分散液倾倒在步骤f所得的四层复合薄膜的纤维素/石墨烯薄膜层面上，直至抽干，得到五层复合薄膜；

h.将步骤g所得五层复合薄膜用两块钢板压缩并置于40℃～60℃的真空干燥箱中过夜，得到对称的五层结构的复合导热薄膜。