(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111677162.5
(22)申请日 2021.12.31
(71)申请人 厦门凯纳石墨烯技 术股份有限公司
地址 361000 福建省厦门市海沧区东孚镇
东孚大道 2881号16#厂房2层南侧
(72)发明人 黄卫明 林建斌 方崇卿 洪江彬
林丽萍 孙东升
(74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限
公司 44202
代理人 杨雪
(51)Int.Cl.
C01B 32/19(2017.01)
C01B 32/194(2017.01)
H05K 7/20(2006.01)
(54)发明名称
一种石墨烯散热膜及其制备方法
(57)摘要
本申请涉及散热材料技术领域, 特别涉及一
种石墨烯散 热膜及其制备方法。 方法包括: S1: 将
膨胀石墨与含有剥离助剂的溶剂混合, 剥离处
理, 得到石墨烯浆料A; S2: 将氧化石墨与含有氨
水的溶剂混合, 剥离处理, 得到氧化石墨烯浆料
B; S3: 将石墨烯浆料A与氧化石墨烯浆料B按1:1
~1:6的质量比混合, 进行二次剥离, 得到混合石
墨烯浆料; S4: 对混合石墨烯浆料进行脱 泡处理,
并将脱泡处理后的混合石墨烯浆料涂布在基材
上, 形成薄膜, 在50 ‑150℃的温度下干燥, 剥落后
得到石墨烯膜; S5: 将石墨烯膜置于惰性气氛环
境中进行石墨化处理, 得到石墨烯化的石墨烯
膜; S6: 对石墨烯化的石墨烯膜进行压延处理, 得
到石墨烯散热膜。 本申请能够 有效提高材料散热
性能和成品率。
权利要求书1页 说明书11页 附图1页
CN 114408908 A
2022.04.29
CN 114408908 A
1.一种石墨烯散热膜的制备 方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
S1: 将膨胀石墨与含有剥离助剂的溶剂混合, 搅拌均匀后置于剥离机中进行初级剥离,
至得到浆料 粒径D99为10‑150 μm的石墨烯浆料A;
S2: 将氧化石墨与含有氨水的溶剂混合, 搅拌均匀后置于剥离机中进行初级剥离, 至得
到浆料粒径D99为5‑150 μm的氧化石墨烯浆料B;
S3: 将所述石墨烯浆料A与所述氧化石墨烯浆料B按1:1~1:6的质量比混合, 搅拌均匀
后置于剥离机中进行二次剥离, 至得到浆料 粒径D99为1‑80 μm的混合石墨烯浆料;
S4: 对所述混合石墨烯浆料进行脱泡处理, 并将脱泡处理后的混合石墨烯浆料涂布在
基材上, 形成薄膜, 在5 0‑150℃的温度下干燥, 剥落后得到石墨烯 膜;
S5: 将所述石墨烯 膜置于惰性气氛环境中进行石墨化处 理, 得到石墨烯化的石墨烯 膜;
S6: 对所述石墨烯化的石墨烯 膜进行压延处 理, 得到石墨烯散热膜。
2.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述石墨烯浆料A的浆料粒径D99为
20‑50 μm; 所述氧化石墨烯浆料B的浆料粒径D99为10 ‑40 μm; 所述混合石墨烯浆料的浆料粒
径D99为10‑40 μm; 所述石墨烯浆料A与所述氧化石墨烯浆料B的质量比为1:3~1:5 。
3.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述S4中涂布在基材上形成的薄膜
厚度为1‑50mm, 所述S6中得到的所述石墨烯散热膜的厚度为3 0‑2000 μm。
4.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述S3中, 二次剥离过程中的浆料
温度小于等于70℃。
5.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述石墨化处理过程中的加热温度
为1500‑2500℃, 石墨化处 理时间为120 ‑2400min。
6.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述S1中的剥离助剂包括十二烷基
硫酸钠、 十二烷基苯磺酸钠、 十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯吡 咯烷酮中的至少一种; 所述
S1中的溶剂包括水、 乙醇、 DMF和NMP中的至少一种。
7.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述S1中所述膨胀石墨 的质量百分
比为1~10wt%, 所述剥离助剂的质量百分比为0.0 02~0.15wt%。
8.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述S2中的氧化石墨包括氧化石墨
粉体、 氧化石墨滤饼、 氧化石墨烯粉体和氧化石墨烯滤饼中的至少一种; 所述S2中的溶剂包
括水、 乙醇、 DMF和NMP中的至少一种。
9.根据权利要求1中所述的制备方法, 其特征在于, 所述S2中氧化石墨的质量百分比为
0.5~5wt%, 氨水浓度为15 ‑40%, 氨水的质量百分比为0.2 ‑0.6wt%。
10.一种石墨烯散热膜, 其特征在于, 所述石墨烯散热膜采用权利要求1 ‑9中任一项所
述的制备 方法制得。权 利 要 求 书 1/1 页
2
CN 114408908 A
2一种石墨烯散热膜及其制备方 法
技术领域
[0001]本申请涉及散热 材料技术领域, 特别涉及一种石墨烯散热膜及其制备 方法。
背景技术
[0002]石墨烯薄膜是最具应用前景的散热材料之一, 具有极高的热导率和热辐射系数,
而且具有良好的柔韧性, 能够广泛适用于各种散热产品中。 目前通常采用氧化石墨烯浆料
来制备石墨烯散热膜, 由于氧化石墨烯浆料中石墨烯的碳碳键被破坏, 且含有 大量官能团,
因此制成的浆料粘度高, 固含量小, 进而需要反复涂布才能得到所需厚度的薄膜, 且在干燥
过程中需挥发大量溶剂; 并且涂布成膜后耐热性较差, 稍高温度干燥即会释放气 体, 致使表
面不平整, 需低 温干燥, 致使生产效率低下, 而由于对温度变化较为敏感, 制备过程中对加
热温度的均一性有很高的要求, 制备条件苛刻。 此外, 现有采用氧化石墨烯制备石墨烯散热
膜的技术, 需要严格控制工艺参数进 行完全石墨化, 然而在工业生产中, 石墨化程度无法达
到100%, 这会造成产品热导 率不高或者 导热性局部不均匀等问题。
[0003]因此, 亟需提供一种改进的石墨烯散热膜及其制备 方案, 以克服上述现存问题。
发明内容
[0004]针对现有技术的上述问题, 本申请提供一种石墨烯散热膜及其制 备方法, 具体技
术方案如下:
[0005]一方面, 本申请提供一种石墨烯散热膜的制备 方法, 所述方法包括:
[0006]S1: 将膨胀石墨与含有剥离助剂的溶剂混合, 搅拌均匀后置于剥离机中进行初级
剥离, 至得到浆料 粒径D99为10‑150 μm的石墨烯浆料A;
[0007]S2: 将氧化石墨与 含有氨水的溶剂混合, 搅拌均匀后置于剥离机中进行初级剥离,
至得到浆料 粒径D99为5‑150 μm的氧化石墨烯浆料B;
[0008]S3: 将所述石墨烯浆料A与所述氧化石墨烯浆料B按1:1~1:6的质量比混合, 搅拌
均匀后置 于剥离机中进行二次剥离, 至得到浆料 粒径D99为1‑80 μm的混合石墨烯浆料;
[0009]S4: 对所述混合石墨烯浆料进行脱泡处理, 并将脱泡处理后的混合石墨烯浆料涂
布在基材 上, 形成薄膜, 在5 0‑150℃的温度下干燥, 剥落后得到石墨烯 膜;
[0010]S5: 将所述石墨烯膜置于惰性气氛环境中进行石墨化处理, 得到石墨烯化的石墨
烯膜;
[0011]S6: 对所述石墨烯化的石墨烯 膜进行压延处 理, 得到石墨烯散热膜。
[0012]进一步地, 所述石墨烯浆料A的浆料粒径D99为20 ‑50μm; 所述氧化石墨烯浆料B的
浆料粒径D99为10 ‑40 μm; 所述混合石墨烯 浆料的浆料粒径D99为10 ‑40 μm; 所述石墨烯 浆料A
与所述氧化石墨烯浆料B的质量比为1:3~1:5 。
[0013]进一步地, 所述S4中涂布在基材上形成的薄膜厚度为1 ‑50mm, 所述S6中得到的所
述石墨烯散热膜的厚度为3 0‑2000 μm。
[0014]进一步地, 所述S3中二次剥离过程中的浆料温度小于等于70℃。说 明 书 1/11 页
3
CN 114408908 A
3
专利 一种石墨烯散热膜及其制备方法
文档预览
中文文档
14 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
309 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共14页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 人生无常 于 2024-03-19 02:00:39上传分享