[发明专利]一种基于大片径氧化石墨烯制备散热膜的方法

说明书

本发明公开了一种基于大片径氧化石墨烯制备散热膜的方法，包括以下步骤：第一步、准备以下重量份原料：二胺单体40‑50份、二酐单体40‑50份、改性氧化石墨烯3份、改性氮化硼3份、芳纶纤维5份、改性碳纳米管3份和溶剂40‑50份；第二步、将各原料混合得到缩聚物；第三步、将缩聚物进行流延成膜，高温加热横纵双向拉伸后得到；芳纶纤维作为骨架，改性氧化石墨烯、改性氮化硼和改性碳纳米管作为无机导热填料分布于纤维骨架的缝隙中，形成稳定的连通导热网络，赋予薄膜优异的散热性能、力学性能和阻燃性能。

技术领域

本发明属于散热膜制备技术领域，具体的，涉及一种基于大片径氧化石墨烯制备散热膜的方法。

背景技术

石墨烯是一种二维碳材料，具有优异的电学、热学、力学等性能，在能源、电子材料、生物医药以及环境保护等诸多领域受到广泛关注，低价且高品质的石墨烯原料是推进其应用发展的必要条件。现有的石墨烯制备技术包括化学还原氧化石墨烯法、气相沉积法、晶体外延生长法、机械玻璃法等，其中化学还原氧化石墨烯和机械剥离法是易于实现大规模生产的方法，但化学还原法会不可避免的产生污染，存在一定的安全问题，且制备的石墨烯缺陷较多，往往是管能化的石墨烯材料。大片径石墨烯具有较高的比表面积、力学稳定性和导电性能。

基于大片径石墨烯的导热性能，制备出散热膜，现有技术中的散热膜导热性能一般，并且热熔小，随着电子终端产品性能的不断提升，对电子产品散热性能要求越来越高，本发明针对现有技术中散热膜产品性能不足的问题，提供了一种结合大片径石墨烯和有机高分子材料的散热膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大片径氧化石墨烯制备散热膜的方法。

本发明需要解决的技术问题为：

现有技术中，散热膜的力学性能、散热性能差，且不具有阻燃性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大片径氧化石墨烯制备散热膜的方法，包括以下步骤：

第一步、准备以下重量份原料：二胺单体40-50份、二酐单体40-50份、改性氧化石墨烯3份、改性氮化硼3份、芳纶纤维5份、改性碳纳米管3份和溶剂40-50份；

第二步、将改性氧化石墨烯、改性氮化硼、改性碳纳米管和溶剂加入反应釜中，转速200-300r/min条件下，搅拌30min后，向反应釜中加入二胺单体和二酐单体，升温至30-40℃，转速不变，搅拌反应1-2h，得到缩聚物；

第三步、将缩聚物进行流延成膜，先于80℃下干燥2h，再以3℃/min升温速率升温至300-400℃，干燥10min后，得到聚酰胺酸胶膜，再经过横纵双向拉伸后，得到一种基于大片径氧化石墨烯制备散热膜。

进一步地，所述改性氧化石墨烯由以下步骤制成：

步骤S11、于冰水浴中，将鳞片石墨、浓硫酸和高锰酸钾加入三口烧瓶中，转速100-200r/min条件下，搅拌反应4-8h后，将反应产物转移至反应釜中，升高温度至80℃，转速不变，搅拌反应4-6h后，自然冷却至室温，将反应产物转移至烧杯中，用去离子水稀释至两倍体积，再向烧杯中滴加质量分数30％的过氧化氢溶液，边滴加边以60r/min转速搅拌反应至溶液颜色转变至黄褐色，过滤，收集滤液用质量分数5％的盐酸溶液洗涤一次，再于转速500r/min条件下离心，沉淀用去离子水洗涤3-5次后，于50℃烘箱中干燥24h后，得到大片径氧化石墨烯；