[发明专利]一种石墨烯/硅复合导热硅脂的制备及应用

摘要

本发明专利采用液相超声剥离法制备的石墨烯为原料，通过机械混合法，使得石墨烯与纳米硅粒子物理吸附形成石墨烯/硅复合材料，提高石墨烯在导热硅脂中的分散性以及与导热硅脂的相容性。然后以石墨烯/硅复合材料为导热填料，采用导热硅脂基料，通过真空搅拌的方式将石墨烯/硅复合粉末添加并均匀分散至导热硅脂中，形成新型的石墨烯/硅复合导热硅脂，将其用于LED灯灯珠与散热翅片或基座连接处，可有效散热。

主权项

1.一种硅基石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将一定量的石墨烯粉末，加入水和乙醇的混合体系中，超声分散成悬浮液后，分散溶度为1‑5 g/L，（2）向分散液中加入一定量经清洗后的纳米硅颗粒，与石墨烯粉末的质量比为10‑1:1，超声分散后，在40‑60℃下机械搅拌2‑20h，得到石墨烯/硅复合材料分散液，其中石墨烯与纳米硅颗粒以物理吸附的方式结合，（3）采用喷雾干燥的方式对制备好的石墨烯/硅复合材料分散液进行干燥，得到石墨烯/硅复合材料粉体，（4）将石墨烯/硅复合材料粉体置于30‑80℃条件下的真空烘箱中，真空干燥1 h，以去除石墨烯/硅复合材料粉体中的残余水分以及对石墨烯/硅复合材料粉体进行活化，（5）称取一定质量的空白导热硅脂置于真空搅拌釜中，并真空条件下搅拌1 h，搅拌机转速为200‑500 r/min，真空度为‑0.1MPa，（6）称取一定质量比例且干燥好的石墨烯/硅复合材料粉体，添加比例为1‑5%，置于搅拌好的空白导热硅脂中，并在200‑500 r/min转速和真空度为‑0.1Mpa条件下，搅拌1‑10h，使石墨烯/硅复合材料粉体和导热硅脂初步混合均匀，得到石墨烯/硅复合材热硅脂前驱体，（7）将上述石墨烯/硅复合材热硅脂前驱体置于温度为120‑180℃，真空度为‑0.1Mpa的恒温真空烘箱中，加热0.5‑5 h，对前驱体进行熟化处理，（8）将上述熟化之后的前驱体置于真空度为‑0.1Mpa的真空搅拌机中以800‑2000r/min的转速持续搅拌18‑32h，即可得到搅拌均匀且稳定分散的改性石墨烯/硅复合导热硅脂。