[发明专利]一种含液态金属的三维复合散热浆料及由其制备的散热膜

权利要求书

1.一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于，包括如下重量份的组分：石墨烯材料5～50份，液态金属1～30份，成膜助剂0.01～15份，助剂0.01-5份，溶剂50～200份，其制备方法为：

(1)将液态金属和第一分散剂在3000-6000RPM下分散研磨2-6小时，制成粒径为100-500nm的纳米液态金属分散液，分散时加入助剂；

(2)将石墨烯材料、所述纳米液态金属分散液与成膜助剂混合，获得混合浆料，然后将所述混合浆料经三辊机辊压充分混合，得到石墨烯散热浆料。

2.根据权利要求1所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于：所述石墨烯材料为1-50层的片状石墨烯或石墨烯微片；所述成膜助剂为高温固化型丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的任意一种或多种；所述液态金属为纳米液态金属，粒径为50～500nm，所述纳米液态金属为单质金属、二元合金、三元合金、多元合金中的任意一种；所述第一分散剂选取含金属亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液；所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂或偶联剂。

3.根据权利要求2所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于：所述单质金属选自镓、铟、锡、铋、铯中的任意一种；所述二元合金选自镓铟合金、镓锡合金、镓汞合金、镓铯合金、铋铟合金中的任意一种；所述三元合金选自镓铟锡合金、镓铟汞合金、镓铟铯合金、镓锡汞合金、镓锡铯合金、镓汞铯合金、镓钠钾合金、铋铟锡合金中的任意一种；所述多元合金为由铋、锡、银、铜、铝或铬中的任意一种或多种与所述合金配制而成的低熔点多元合金中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于：步骤(1)中所述液态金属和第一分散剂的重量比为1～20：1。

5.根据权利要求1所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于，所述石墨烯材料的制备方法为：将石墨烯、第二分散剂和溶剂置于高速分散机中，在2000～5000RPM下分散30min，制成石墨烯分散液。

6.根据权利要求5所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于：所述石墨烯与第二分散剂的重量比为5～20：1，所述第二分散剂选取非离子类的含石墨烯亲和基团的高分子聚合物。

7.根据权利要求1或5所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料，其特征在于：所述溶剂包括水、有机溶剂和UV单体，所述有机溶剂为沸点低于200℃的小分子；所述UV单体包括单官、双官、三官及多官单体。

8.一种散热膜，其特征在于，包括：从上往下依次设置的石墨烯/纳米液态金属复合散热膜、散热基板、高分子胶黏剂和离型膜，所述石墨烯/纳米液态金属复合散热膜由如权利要求1-7中任意一项所述的一种含液态金属的三维复合散热浆料涂覆而成，将所述含液态金属的三维复合散热浆料均匀涂覆在所述散热基板上，经过80～200℃烘干，在20～50MPa压力下即可得到石墨烯/纳米液态金属复合散热膜，所述石墨烯/纳米液态金属复合散热膜包括石墨烯和液态金属，任意相邻的两片石墨烯通过液态金属连接。

9.根据权利要求8所述的一种散热膜，其特征在于：所述散热基板为铜箔、铝箔、铁片中的任意一种，厚度为0.01mm～10.00mm；所述石墨烯/纳米液态金属复合散热膜的厚度为0.01mm～3.0mm；所述高分子胶黏剂为水性、溶剂型及UV高分子聚合物中的任意一种。

10.根据权利要求8所述的一种散热膜，其特征在于：所述涂覆的方式为喷涂法、丝网印刷、涂布机涂布，浸渍提拉法中的任意一种或多种。