[实用新型]一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片

说明书

本实用新型提供一种石墨烯‑碳纳米管纤维基导热垫片，所述导热垫片包括石墨烯‑碳纳米管纤维以及基材，所述石墨烯‑碳纳米管纤维垂直固定于基材上。所述导热垫片具有导热效果好，柔韧性能好，质量轻，生产成本低的优点，其与电器元件发热表面的界面贴合紧密，进而降低电器元件工作时的温度，提高电器元件的工作效率和延长元件的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于导热材料领域，涉及一种导热垫片，尤其涉及一种石墨烯- 碳纳米管纤维基导热垫片。

背景技术

现今热界面材料经过几十年的发展，从最初的导热油、导热硅脂、导热矽胶布等低端产品逐步发展到导热垫片、相变化材料、导热凝胶以及液态金属等高端的产品，技术也逐步得到提升，其中以导热垫片发展最为迅速，应用最为广泛。

传统的导热垫片基本都是以硅胶或者其它高分子材料作为基体材料，通过填充导热粉体，使复合材料具有导热通道，从而起到材料的热传导作用，填充的粉体越多，粉体粒径搭配越合理，导热通道越多，相应的材料导热系数越高，但是随着填充材料越来越多，产品的力学性能，尤其是拉伸强度和可压缩性大幅下降，从而在很多场合应用受到局限，同时，填充的粉体越多，材料的密度也随之增加，显然与当今追求轻质化和用户体检的大潮流不符。

CN106010469A公开了一种纳米管阵列/石墨烯纸导热复合材料及制备方法，复合材料由垂直取向的碳纳米管阵列与水平取向的石墨烯纸层堆叠复合构成；本实用新型以碳纳米管阵列-石墨烯纸结合体为结构单元，进行结构单元垂直方向的层压堆积：碳纳米管阵列层与石墨烯纸层交替垂直层层连接水平取向堆叠得到的片状固体导热垫片，层与层之间依靠中间相沥青基石墨材料的粘合力结合构成复合导热结构。该复合材料由定向碳纳米管阵列结构提供复合材料沿厚度方向的导热通路，并且由片状石墨烯纸提供复合材料沿平面方向的导热性能。沿平面和厚度方向热导率分别达到500W/(m·K)和20W/(m·K)的石墨导热片。但所述导热垫片结构复杂导致制备方法复杂，且径向与轴向导热通道彼此分层，导热效率受到局限。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片，所述导热垫片具有导热效果好，柔韧性能好，质量轻，生产成本低的优点，其与电器元件发热表面的界面贴合紧密，进而降低电器元件工作时的温度，提高电器元件的工作效率和延长元件的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型目的之一在于提供一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片，所述导热垫片包括石墨烯-碳纳米管纤维以及基材，所述石墨烯-碳纳米管纤维垂直固定于基材上。

其中，本实用新型使用的石墨烯-碳纳米管纤维为石墨烯/碳纳米管复合纤维。

作为本实用新型优选的技术方案，所述石墨烯-碳纳米管纤维的长度为 0.5～5mm，如0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、 4mm、4.5mm或5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述石墨烯-碳纳米管纤维的直径为 10～300μm，如10μm、20μm、50μm、80μm、100μm、120μm、150μm、180μm、 200μm、220μm、250μm、280μm或300μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述基材的厚度为0.5～2mm，如0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm或2.0mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。