[发明专利]一种相变增强石墨烯塑料散热器及其制备方法

权利要求书

1.一种相变增强石墨烯塑料散热器，其特征在于：包括塑料基体，所述塑料基体内设有若干相变液通道，所述相变液通道呈线性方向延伸，所述相变液通道内部填充有固-液相变温度为40～90℃的高分子相变材料，所述塑料基体外依次包覆有石墨烯导热涂层和绝缘层；所述塑料基体由石墨基填料、热塑性塑料和添加剂组成，三者的质量比为35～40:38～42:20～25；所述石墨基填料具有小于1微米的空隙，包括鳞片石墨、膨胀石墨、石墨粉、石墨烯、氧化石墨烯；所述石墨烯导热涂层由石墨烯和涂层粘结剂混合为浆料后烘烤而成，烘烤后涂层中的石墨基材料成分质量占比大于50％；所述石墨烯导热涂层的厚度为50～500微米。

2.根据权利要求1所述的一种相变增强石墨烯塑料散热器，其特征在于：所述高分子相变材料包括聚乙二醇、石蜡、高密度聚乙烯。

3.根据权利要求1所述的一种相变增强石墨烯塑料散热器，其特征在于：所述涂层粘结剂为氧化石墨烯、纯丙乳液或苯丙乳液。

4.根据权利要求1所述的一种相变增强石墨烯塑料散热器，其特征在于：所述绝缘层包括纯丙乳液涂层。

5.如权利要求1～4任一项所述一种相变增强石墨烯塑料散热器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取石墨基填料、热塑性塑料和添加剂以质量比35～40:38～42:20～25的比例混合，通过增韧、偶联、挤出制备成石墨塑料母粒，并在220℃条件下压塑成型，得到塑料基体；

(2)取一槽体，槽体内盛装有高分子相变材料，将步骤(1)制得的塑料基体与槽体紧固在一起，外侧通过硅橡胶密封垫圈密封，随后放入真空烘箱内，保持真空，65～75℃条件下烘烤24小时，得到填充有高分子相变材料的散热器；所述塑料基体经压塑形成一基板，所述基板的一侧平行间隔延伸形成若干翅片，所述基板和翅片内形成若干相变液通道，所述相变液通道沿翅片方向呈线性延伸，所述步骤(2)中槽体紧固于基板不设翅片的一侧；

(3)将石墨烯和涂层粘结剂充分混合形成浆料，均匀地喷在步骤(2)制备的散热器外表面，并于65～75℃的烘箱内，真空干燥24小时；

(4)重复步骤(3)4～5次，在散热器外表面形成厚度50～500微米的致密石墨烯导热涂层；

(5)将未掺入石墨烯的纯丙乳液喷洒在步骤(4)所得包覆石墨烯导热涂层的散热器表面并烘烤，形成绝缘层，得到成品相变增强石墨烯塑料散热器。