[发明专利]一种石墨-气凝胶双层均热膜的制备方法

说明书

本发明公开一种石墨‑气凝胶双层均热膜的制备方法，涉及均热模技术领域，本发明包括以下步骤：(1)将憎水二氧化硅粉末、氢氧化钠、乙醇混合，得到改性硅酸钠溶液；(2)将改性硅酸钠溶液加入无机酸溶液中，过滤，得到改性硅溶胶；(3)将改性硅溶胶涂覆到经过刻蚀后表面呈酸性的石墨片上，加热，获得石墨‑改性硅凝胶复合膜；(4)将石墨‑改性硅凝胶复合膜进行溶剂交换后干燥，即获得石墨‑气凝胶双层均热膜。本发明的有益效果在于：本发明中的均热膜表面温度更加均匀，石墨片表面经过刻蚀，使石墨片表面和改性硅溶胶的附着力更强，并且形成特定的导热和隔热层，通过石墨的面内定向导热和气凝胶的隔热功能来实现面内快速均热。

技术领域

本发明涉及均热模技术领域，具体涉及一种石墨-气凝胶双层均热膜的制备方法。

背景技术

智能化、轻薄化一直是消费电子产品不懈追求的终极目标，随着消费电子产品的越来越薄，而功能却越来越多，对产品的热管理要求也越来越高。

热管理是一个系统，要综合考虑方案及材料，即不影响产品的性能，也不影响消费者的体验感受。在此种情况下，仅仅考虑散热或者隔热很难解决目前电子产品的热管理问题，更多情况需要将隔热和散热同时设计以达到电子产品的均热目的，即利用导热材材料与隔热材料相配合方案，使电子产品温度均衡，即不影响产品自身的性能，也不影响消费者的舒适的体验感受，导热与隔热两者要相互协同，缺一不可。

公开号为CN104070715A的专利申请公开一种石墨烯导热均热膜，该导热均热膜是将石墨烯薄膜与常规导热均热膜复合在一起。公开号为CN 207069022 U的专利公开一种热管理用复合膜材料，包括沿设定方向依次设置的基底、气凝胶隔热层、粘接层以及散热层，但是现有技术中将气凝胶隔热层附着在PET膜上，复合材料表面温度均匀性较差，且附着力较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中将气凝胶隔热层附着在PET膜上，复合材料表面温度均匀性较差，且附着力较低。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

一种石墨-气凝胶双层均热膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将憎水二氧化硅粉末、氢氧化钠、乙醇混合，得到改性硅酸钠溶液；

(2)将改性硅酸钠溶液加入无机酸溶液中，过滤，得到改性硅溶胶；

(3)将改性硅溶胶涂覆到经过刻蚀后表面呈酸性的石墨片上，加热，获得石墨-改性硅凝胶复合膜；

(4)将石墨-改性硅凝胶复合膜进行溶剂交换后干燥，即获得石墨-气凝胶双层均热膜。

有益效果：本发明中的均热膜表面温度更加均匀，石墨片表面经过刻蚀，使石墨片表面和改性硅溶胶的附着力更强，并且形成特定的导热和隔热层，通过石墨的面内定向导热和气凝胶的隔热功能来实现面内快速均热。

石墨片表面经过刻蚀，增加石墨片表面粗糙度，同时pH为酸性，能够提高改性硅酸钠与石墨层的粘附力，另一方面，增大界面热阻，使得导热层和阻热层相互隔离。若石墨片未经刻蚀，其与改性硅溶胶的复合能力将显著减弱，同时其纵向阻热和横向传热能力都会受到显著限制。

本发明突破传统热管理系统中单纯依靠散热体系的设计来控制电子设备热流控制，而是突破性的采用一种均热的系统设计，使电子设备的热管理体系设计更加丰富和多元化。

本发明采用热导率极低的气凝胶材料作为隔热层，一方面大大增加热管理体系的均热效果，另一方面也节约了均热薄膜的厚度，特别适合空间敏感型电子设备的热管理设计。

本发明结构简单，易于制备和使用，使用时只需要通过施胶贴合即可。

优选地，所述憎水二氧化硅粉末的粒径为2-100nm。