[发明专利]一种高强柔性石墨烯复合导热膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高强柔性石墨烯复合导热膜及其制备方法，该膜由具有微观尺度褶皱的宏观多层褶皱石墨烯通过物理交联组成，片层间可滑移，因此具有极高的柔性。其石墨烯片层结构完美，片层晶区极大并极少含有缺陷，经过高压压制后结构密实，具有超高的导电性和导热性。同时，高分子复合物的存在可交联石墨烯片层，增强石墨烯膜的强度。此高强柔性石墨烯复合导热膜，强度可达到100‑300MP，可耐反复弯折1000次以上，断裂伸长率为6‑16％，导电率为6000‑8600S/cm，热导率为1400‑1800W/mK，可广泛用于高强可设计的导热导电器件。

主权项

一种超柔性高导热石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：（1）将1质量份平均尺寸大于100μm的氧化石墨烯和0.01‑1质量份的有机高分子配制成浓度为6~30mg/mL氧化石墨烯水溶液，在溶液中加入质量分数0.1‑5%的助剂，所述助剂为在2500oC下可降解的无机盐或在2500oC下可降解的有机小分子；超声分散后，倒在模具板上烘干成氧化石墨烯膜，然后用还原剂进行还原；（2）将还原后的石墨烯薄膜在惰性气体氛围下先以0.1‑1oC/min的速率升温到500‑800oC，保温0.5‑2h；（3）在惰性气体氛围下以1‑3oC/min的速率升温到1000‑1300oC，保温0.5‑3h；（4）在惰性气体氛围下以5‑8oC/min的速率升温到2500‑3000oC，保温0.5‑4h，自然降温后即可得到多孔石墨烯薄膜；（5）将石墨烯薄膜在高压下压制即可得超柔性高导热石墨烯膜。