[发明专利]一种基于液态金属的导热导电薄膜及其制备方法、应用

说明书

本发明提供一种基于液态金属的导热导电薄膜及其制备方法、应用，所述方法包括：将导热填料和多巴胺混合，在所述导热填料表面生成聚多巴胺，得到修饰后的导热填料；将所述修饰后的导热填料、液态金属和聚乙烯醇水溶液混合，得到混合溶液；将所述混合溶液倒入模具，水分挥发后得到上层为导热填料下层为液态金属的导热导电薄膜。本发明提供的制备方法所制备出来的薄膜同时具备高导热和导电的性能，在液态金属富集层可通过刮破包裹在液态金属的表面的聚乙烯醇，使液态金属暴露出来，形成导电线路，可以接入电子器件，电子器件在运作过程中产生的热量可以通过导热填料富集的那一层迅速把热量散发出去，散热效果好。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种基于液态金属的导热导电薄膜及其制备方法、应用。

背景技术

随着电子元器件往大功率、高能量密集、小型化趋势的发展，电子器件的单位面积所产生的热量越来越高，而有效的散热面积却越来越少。散热问题成了限制大功率电子设备、大规模集成电路、柔性电子器件发展的重要因素，因此要研发一种高导热的散热材料是电子元器件材料行业领域亟需解决的重要问题。

目前，常用的散热技术是通过在电子器件添加导热垫片或凝胶的方法实现散热，这种方法通常带有散热效率低，散热面积不足的缺点。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于液态金属的导热导电薄膜及其制备方法、应用，旨在解决现有导热导电薄膜散热效率较低的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，所述方法包括：

S100、将导热填料和多巴胺混合，在所述导热填料表面生成聚多巴胺，得到修饰后的导热填料；

S200、将所述修饰后的导热填料、液态金属和聚乙烯醇水溶液混合，得到混合溶液；

S300、将所述混合溶液倒入模具，水分挥发后得到上层为导热填料下层为液态金属的导热/导电薄膜。

所述基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，将所述修饰后的导热填料、液态金属和聚乙烯醇水溶液混合步骤中，所述修饰后的导热填料、液态金属和聚乙烯醇的质量比为5：1-10：1-10。

所述基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，所述导热填料为六方氮化硼、石墨烯和氧化石墨烯中的一种或多种。

所述基于液态金属的高导热导电薄膜的制备方法，其中，所述液态金属为纯镓、汞、铋及其合金中的一种或多种。

所述基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量分数为5-15％。

所述基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，所述步骤将导热填料和多巴胺混合，在所述导热填料表面生成聚多巴胺，得到修饰后的导热填料，包括：

导热填料和多巴胺在去离子水中混合，在预定条件下反应，反应完成后离心，分别用离子水和无水乙醇洗涤沉淀，所述沉淀真空干燥后的得到修饰后的导热填料。

所述基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，所述导热填料和多巴胺在去离子水中混合，添加缓冲剂调节pH值为8-9，在温度25℃下反应20-30h。

所述基于液态金属的导热导电薄膜的制备方法，其中，所述步骤将所述修饰后的导热填料、液态金属和聚乙烯醇水溶液混合，包括：

将所述修饰后的导热填料、液态金属和聚乙烯醇水溶液混合，置于细胞粉碎机超声50-70min，得到混合溶液。

一种导热导电薄膜，其中，采用上述制备方法而成。