[发明专利]一种超薄石墨膜的生产方法

说明书

本发明涉及屏蔽散热材料技术领域，尤其是一种超薄石墨膜的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：选取PI膜原材切割成规格料；覆膜；将PI膜经过PI复卷机绕制成卷形；叠膜；碳化；石墨化；卷膜：石墨化之后取出，在卷膜机上将石墨化后的产品绕卷在管芯上；压延：通过控制放料轴的张力调整石墨膜的松紧度和倾斜度使石墨膜的受力点始终处于膜的中间位置，从而得到超薄石墨膜；本发明中在PI复膜阶段采用设置层间隙为烧制阶段收缩和膨胀预留空间；在石墨化之前将石墨筒取出换成较软的天然石墨纸防止石墨化时卷芯部位产生断裂，PI膜在烧制过程中能形成固定的形状不会因挤压导致石墨破裂，天然石墨纸可使产品内芯受热均匀，可提高石墨膜的柔韧性。

技术领域

本发明涉及屏蔽散热材料技术领域，尤其是一种超薄石墨膜的生产方法。

背景技术

人工合成石墨膜的制备难度与产品的规格有很大关系，一般越薄和越宽的产品制备难度越大。难度一：在于PI膜原材料在烧制过程中厚度越薄其石墨化程度越难以控制，很容易造成产品粗糙或者表面不平整等缺陷。难度二：越薄的石墨膜在压延的过程中容易断裂，且外观上容易产生裂纹等缺陷。

现有烧制技术无法烧制厚度低于15μm的产品，因为产品很薄烧制过程中产品很容易变脆、且卷芯部位折痕印很深，卷膜时很容易造成断裂或缺口，造成很多不良和报废。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种超薄石墨膜的生产方法，该方法生产的超薄石墨膜产品合格率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种超薄石墨膜的生产方法，包括以下步骤：

S1.选取PI膜原材切割成规格料；

S2.覆膜；将PI膜经过PI复卷机绕制成卷形；

S3.叠膜；

S4.碳化；

S5.石墨化；

S6.卷膜：石墨化之后取出，在卷膜机上将石墨化后的产品绕卷在管芯上；

S7.压延：通过控制放料轴的张力调整石墨膜的松紧度和倾斜度使石墨膜的受力点始终处于膜的中间位置，从而得到超薄石墨膜。

进一步的，所述超薄石墨膜的厚度为9-15μm。

进一步的，所述步骤S1中PI膜原材的厚度为20-40μm。

进一步的，所述步骤S2中PI膜绕卷后各层之间的间隙为25μm-50μm。

进一步的，所述步骤S2中PI膜绕卷成型后采用等离子风机进行除静电处理。

进一步的，所述步骤S3中叠膜为在PI膜内芯放置石墨筒，在外围包裹天然石墨纸。

进一步的，所述步骤S4中碳化之前先抽出碳化炉子里面的空气，同时充填惰性气体进行对产品进行保护，碳化温度为500℃-1300℃，时间持续16H-25H，碳化结束后，采用惰性气体进行置换降温。

进一步的，所述步骤S5石墨化包括碳化后取出卷芯内石墨筒，并放入天然石墨纸，石墨化前先进行炉子抽真空，使用惰性气体进行填充并在整个石墨化过程中填充惰性气体，石墨化温度为1500℃-3000℃，时间为10H-20H。

进一步的，所述卷膜的张力为0.3-1.5N，前20米的速度小于10M/MIn，中间50～100米速度小于50M/MIn，后20米速度30M/MIn。

进一步的，所述步骤S7中压延的具体工艺包括：通过控制放料轴的张力调整石墨膜的松紧度：0-50米控制张力输出10％-25％，50-100米控制张力输出8-18％。