[发明专利]一种高导热性能的改性石墨烯的制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热性能的改性石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1、制备球形氧化铝颗粒；S2、对石墨烯进行改性；S3、将球形氧化铝颗粒放置在无水乙醇中，反应后沉淀，沉淀完成后进行烘干并制备呈粉末；S4、将改性后的石墨烯水性浆料加入蒸馏水，反应后进行沉淀，并烘干制备粉末；S5、制备硅油，并将上述物质按所需的质量比进行混合；S6、经热风干燥后，经热压制备出通过硅脂增强的片状导热石墨烯。硅油通过碳碳双键与硅氢键的加成反应接枝在石墨烯的表面上，在使用时，能让石墨烯表面与待散热的工件表面更好的接触，从而保证材料的热导率。

技术领域

本发明涉及一种高导热性能的改性石墨烯的制备方法。

背景技术

电子元件的工作温度需要保证相对的稳定性，所以在使用时，电子元件的表面需要加装强有力的散热系统，以便于将电子元件表面产生的热量尽可能的快速向外散出。

但是发热元件与散热系统之间较难做到完美接触，所以在实际使用过程中，导热硅脂是两者之间必不可少的连接件，在导热硅脂的作用下，发热元件与散热系统之间的空气会大量的减少，从而满足发热元件的散热需求。

但是随着柔性石墨烯的发展，导热硅脂由于其散热能力远低于石墨烯，所以慢慢的导热硅脂逐渐被柔性石墨烯或是定制化的铜铝复合散热结构所代替。

但是柔性石墨烯存在层间导热能力低，往往不能形成良好的导热网络，且在应用在不同尺寸、不同类型、不同散热需求的发热元件中，其适应性也大大的降低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，提出了一种高导热性能的改性石墨烯的制备方法。

一种高导热性能的改性石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

S1、通过球磨装置，制备球形氧化铝颗粒；

S2、对石墨烯进行改性；

S3、将球形氧化铝颗粒放置在无水乙醇中，在常温状态下，进行破碎搅拌，并沉淀，沉淀完成后进行烘干并制备呈粉末；

S4、将改性后的石墨烯水性浆料加入蒸馏水，并通过超声波破碎装置进行进一步的分散破碎，破碎完成后的石墨烯水性浆料进行沉淀，并烘干制备粉末；

S5、制备硅油，并将上述球形氧化铝沉淀物以及改性石墨烯沉淀物按所需的质量比进行混合；

S6、经热风干燥后，经热压制备出通过硅油增强的片状导热石墨烯。

进一步的，S6之后，在静电条件下，将片状导热石墨烯进行复合组装，直至制备出一定厚度的石墨散热片。

进一步的，所述石墨烯的改性方法为Hummers法。

进一步的，制备硅油时，在负压条件下进行均匀震荡，并排出硅油中的气体气泡。

进一步的，S5中，硅油与氧化铝沉淀物在200-250℃的条件下进行初步混合，并在600-650℃的条件下，添加石墨烯沉淀物。

有益效果：

本方法通过硅油将石墨烯与氧化铝粉末进行连接，并结合成硅氧硅键(Si—O—Si)，从而提升石墨烯的导热性能以及石墨烯的层间导热能力。

从微观上，硅油通过碳碳双键与硅氢键的加成反应接枝在石墨烯的表面上，从而增强石墨烯的柔性变形能力，并在使用时，能让石墨烯表面与待散热的工件表面更好的接触，从而保证材料的热导率。同时，随着温度的升高，硅油产生局部的融化，更好的填充石墨烯与氧化铝之间的间隙，从而进一步的增强石墨烯的导热能力。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施示例：