[发明专利]一种耐弯折复合散热膜的制备方法及散热材料

说明书

本发明提供一种的耐弯折复合散热膜的制备方法，所述方法首先将散热填充料和弹性体分散于氧化石墨水溶液中，弹性体在乳化剂的亲油基团和亲水基团作用下，交联于氧化石墨结构中，然后在压力作用下涂布成膜，在压力作用下，弹性体和氧化石墨的交联体有序排列，经过干燥、低温还原、压延、高温还原、压延、高温还原的过程，得到的耐弯折复合散热膜材不仅具有良好的散热性能，并且具有优异的耐弯折性能。本发明提供的耐弯折复合散热膜在150°来回弯折250000次之后，仍然能够保持热传导系数在1100W/mK以上，物理密度超过2.0g/cm³，导电率大于8000S/cm。

技术领域

本发明属于散热材料技术领域，具体涉及一种耐弯折复合散热膜的制备方法及散热材料。

背景技术

随着万物互联5G时代的到来，未来手持式装置朝可挠折、轻薄化发展，近年尤其折叠屏手机、平板的发展，无论在软体还是硬体方面功耗都更大，散热需求也相应提升。现有技术中的散热材料多采用石墨、石墨烯及其复合材料，以石墨、石墨烯及其复合材料制作的散热片具有优异的散热特性。例如石墨烯散热片，其热传导率高达1800W/mK，密度约为1.2～1.9g/cm³，可满足薄型化及高功能化行动智慧装置之散热需求。但是石墨具有脆、易裂的特性，现有石墨烯、石墨烯复合材料散热片技术，始终无法突破同时具备高耐弯折及高热传导系数的特性。故目前业界极欲开发一种低成本、高品质且同时具备可挠折、高热传导的制程，来制备具有良好导热性的散热材。

发明内容

为了克服以上的技术问题，本发明提供一种用于量产高韧性、耐弯折石墨、石墨烯复合材料散热片，该膜用作穿戴式装置、折叠式电子产品、显示装置、手持式装置、半导体制程等中的散热元件。此薄膜表现出优越的耐弯折次数，热传导系数、导电率、电磁波屏蔽、高化学稳定性的组合，且比金属轻薄。

本发明的目的是提供一种耐弯折复合散热膜的制备方法。

本发明的另一目的是提供上述方法得到的散热膜。

本发明提供的耐弯折复合散热膜的制备方法，包括以下步骤；

(1)取氧化石墨水溶液，首先加入散热填充料，搅拌均匀，再加入乳化剂，搅拌至乳化剂完全溶解，得到第一混合液；

所述散热填充料包括天然石墨、人造石墨、中间相碳、中间相沥青、中间相碳微球、单壁纳米碳管、多壁纳米碳管、碳纤维、石墨烯、活性碳、碳黑、碳化硅、钻石粉、银钯合金、铂、镍、金、铝、铜、银、氮化铝、氮化硼、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化铍中的一种或多种；

(2)取高分子弹性体，溶解于溶剂中，得到弹性体溶解液，然后将弹性体溶解液加入到步骤(1)得到的第一混合液中，在25～45℃的温度条件下搅拌1～24h，得到第二混合液；

(3)将步骤(2)得到的第二混合液压力涂布成膜，干燥，得到干燥散热膜；

(4)将步骤(3)得到的干燥散热膜在惰性气体氛围中在100～800℃煅烧1～4h，然后进行压延至干燥散热膜厚度的70～90％，得到初压延散热膜；

(5)将步骤(4)中得到的初压延散热膜在800～2000℃进行还原反应1～24h；得到还原散热膜；

(6)将步骤(5)得到的还原散热膜进行压延至所述干燥散热膜厚度的20～50％，然后在2000～3000℃煅烧1～2h，得到所述耐弯折复合散热膜。