[发明专利]一种石墨烯膜增强导热复合膜及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用打孔技术将未经压延的具有密闭气泡结构的低密度石墨烯膜内部的密闭气泡结构贯穿，形成开孔；

(2)将流动性调节后的聚合物涂布到石墨烯膜表面，使其沿着所开凿的小孔注入到石墨烯膜内部填充原有的气泡结构；

(3)固化聚合物结构后获得石墨烯膜增强导热复合膜。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述未经压延的具有密闭气泡结构的低密度石墨烯膜是由氧化石墨烯组装且在保护性气氛中经过2000～3000℃高温石墨化处理后得到的产物；所述低密度石墨烯膜的密度为0.05～0.5g/cm³；所述低密度石墨烯膜的厚度为10～1000μm；所述低密度石墨烯膜的内部平均气泡直径大小为0.1～1000μm；所述低密度石墨烯膜的平面内热导率为400～2000W/mK；

所述步骤(3)中，所述石墨烯膜增强导热复合膜包含一层或者一层以上的石墨烯膜。

3.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述打孔技术包括激光打孔、等离子体打孔、振动刀打孔、针辊打孔中的任意一种或至少两种的组合；开孔的直径为10～500μm；孔间距为0.1～3mm；每平方厘米的开孔数量为10～10000个；开孔的深度需要贯穿石墨烯膜的上下表面。

4.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述聚合物包含了硅橡胶、硅酮胶、环氧树脂、聚乙烯醇、聚氨酯、石蜡、聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素中的任意一种或至少两种的组合。

5.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述聚合物的流动性调节方法包含了溶剂调节、温度调节中的任意一种或两种的组合；所述溶剂包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、环己酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、甘油、N-甲基吡咯烷酮、甲苯、苯乙烯、硅油、二甲基亚砜、氯仿、四氢呋喃、吡啶、多聚磷酸中的任意一种或至少两种的组合；所述聚合物流动温度为0～100℃；所述流动性调节后的聚合物的粘度为1～5000cP。

6.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述聚合物涂布到石墨烯膜表面的方法包含了自旋涂、刮棒涂布、光棍上胶涂布、浸渍涂布中的一种或至少两种的组合。

7.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将所述聚合物注入到石墨烯膜的方法包含了真空注入、自然扩散、高压压注中的任意一种或至少两种的组合。

8.如权利要求1所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述聚合物的固化方法包含了溶剂挥发、加热固化、降温凝结中的任意一种或至少两种的组合。

9.一种石墨烯膜增强导热复合膜，其特征在于，采用如权利要求1～8任意一项所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的制备方法制备得到；所述石墨烯膜增强导热复合膜的导热率为50～1500W/mK；所述石墨烯膜增强导热复合膜的密度为0.1～2g/cm³；所述石墨烯膜增强导热复合膜的剥离强度为50～1000Kpa；所述石墨烯膜增强导热复合膜的拉伸强度为10～500Mpa；所述石墨烯膜增强导热复合膜在400Kpa外力下压缩率为10～80％；所述石墨烯膜增强导热复合膜在50Mpa外力下伸长率为5～80％。

10.如权利要求9所述的一种石墨烯膜增强导热复合膜的用途，其特征在于，所述石墨烯膜增强导热复合膜用作电子产品中的基板材料、散热材料、封装材料。