[发明专利]一种垂直石墨烯复合导热铜箔及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直石墨烯复合导热铜箔，其特征在于：包括铜箔衬底层，所述的铜箔衬底层的表面设有与铜箔衬底层相贴合的第一平面石墨烯层，所述的铜箔衬底层的底部设有与铜箔衬底层相贴合的第二平面石墨烯层；

所述的第一平面石墨烯层的表面设有与第一平面石墨烯层相贴合的第一垂直石墨烯层，所述的第二平面石墨烯层的表面设有与第二平面石墨烯层相贴合的第二垂直石墨烯层。

2.根据权利要求1所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔，其特征在于：所述的铜箔衬底层的厚度为10～100μm；所述的第一平面石墨烯层、第二平面石墨烯层中的石墨烯层数为10层，所述的第一垂直石墨烯层、第二垂直石墨烯层的厚度分别为8～10微米。

3.根据权利要求1或2所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

铜箔预处理过程为：将铜箔依次用丙酮、异丙醇、稀盐酸、去离子水超声清洗10分钟，然后置于退火炉中，在惰性气体氛围内退火；

降至室温后，把经过所述预处理过程的铜箔用石英架固定后，悬空置于等离子体增强化学气相沉积装置的石英管中；

向所述等离子体增强化学气相沉积装置中通入保护气体并升温；达到设定的反应温度后通入碳源；铜箔衬底上进行化学气相沉积反应。

4.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的稀盐酸为5％～10％浓度。

5.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的退火温度为850～1000摄氏度，退火时间为7-9小时。

6.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的退火过程的惰性气体选自氩气、氮气、氢气中的一种或多种气体混合。

7.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的等离子体增强化学气相沉积中升温过程的保护气体选自氩气、氮气、氢气中的一种或多种气体混合。

8.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的等离子体增强化学气相沉积中的等离子体源为射频等离子体或者微波等离子体。

9.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的碳源为甲烷、乙炔、乙烯和丙烯中的一种。

10.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合铜箔导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述化学气相沉积过程分为两部分：第一平面石墨烯层、第二平面石墨烯层生长过程和第一垂直石墨烯层、第二垂直石墨烯层生长过程。

11.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的化学气相沉积过程的第一部分，即第一平面石墨烯层、第二平面石墨烯层生长阶段，使用等离子体功率为150W，生长时间为30秒；所述化学气相沉积过程的第二部分，即第一垂直石墨烯层、第二垂直石墨烯层生长阶段，使用等离子体功率为400W，生长时间为1小时～2小时。

12.根据权利要求3所述的一种垂直石墨烯复合导热铜箔的制备方法，其特征在于：所述的化学气相沉积反应可在铜箔衬底双面同时进行，铜箔衬底两面所处的反应氛围完全相同。