[发明专利]一种石墨烯导热填料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯导热填料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

将石墨烯组分和改性组分A在溶液中分散均匀，然后加入改性组分B并反应，反应完成后除去上清液获得改性石墨烯浆料，所述改性组分A与改性组分B反应并在石墨烯组分表面反应生成沉淀物或络合物作为改性层；

将导热填料加入所述改性石墨烯浆料中分散以制备改性石墨烯/填料浆料；

洗涤、干燥所述改性石墨烯/填料浆料获得所述石墨烯导热填料，所述洗涤步骤包括通过洗涤溶液洗涤去除石墨烯组分表面沉淀物或络合物改性层的步骤。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述改性组分A为可溶性氯酸盐、硫酸盐、硝酸盐及其水合物中的至少一种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述改性组分B为氨水、碱、尿素、铵盐、可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯组分中的石墨烯、改性组分A和改性组分B的摩尔比为1:0.25-4:0.25-5。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述洗涤溶液的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、硝酸、硫酸中的至少一种，所述洗涤溶液的溶剂为水、乙醇、乙二醇、丙酮、甘油中的至少一种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述导热填料的尺寸为纳米级、亚微米级和/或微米级。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯组分中的石墨烯为未经氧化处理的石墨烯。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将石墨烯组分和改性组分A在溶液中分散均匀时，还将辅助组分加入所述溶液中分散均匀；所述辅助组分为分散剂、偶联剂、增稠剂中的至少一种。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯组分、改性组分A和改性组分B在溶液中进行反应的温度为0～100℃，反应时间为2～48h。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯组分为石墨烯浆料、石墨烯粉体、石墨烯与其他碳材料的复合浆料、石墨烯与其他碳材料的复合粉体中的至少一种。

11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述导热填料为所述的石墨烯导热填料总重量的0.01～80％。

12.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述洗涤步骤还包括去除杂质离子处理；所述去除杂质离子处理时采用的洗涤溶液为乙醇、丙酮、乙二醇等中的至少一种与水的混合溶液。

13.一种石墨烯导热填料，其特征在于：包括导热填料以及分散在导热填料中的石墨烯组分，其中：所述导热填料的尺寸为纳米级、亚微米级和/或微米级。

14.如权利要求13所述的石墨烯导热填料，其特征在于：所述石墨烯组分中的石墨烯为未经氧化处理的石墨烯。

15.如权利要求13所述的石墨烯导热填料，其特征在于：所述导热填料的重量占石墨烯导热填料总重量的0.01～80％。

16.如权利要求13所述的石墨烯导热填料，其特征在于：还包括分散在石墨烯组分和导热填料中的辅助组分；所述辅助组分为分散剂、偶联剂、增稠剂中的至少一种；所述辅助组分的添加质量不超过石墨烯组分含量的20％。

17.一种权利要求13-16任一所述的石墨烯导热填料在热界面材料导热填料中的应用；所述热界面材料导热填料包括导热硅胶垫、导热塑料、导热橡胶、导热膏、导热硅脂、导热胶泥、导热双面胶、导热金属、导热胶水中的至少一种。