电子设备用石墨导热片的制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电子设备用石墨导热片的制备工艺，包括以下步骤：将聚酰胺酸溶液中加入乙二醇，充分搅拌后涂覆于一玻璃基材层上；放置于真空环境的烘箱中，100℃恒温0.9~1.1小时，然后升温到300℃，恒温0.9小时后自然冷却，从而获得聚酰亚胺薄膜；将聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，从室温升温至250℃，保持0.9~1.1小时，然后升温至500℃，保持1小时；然后升至800℃，保持0.9~1.1小时；再升温至1200℃，保存0.9~1.1小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；采用压延机压延所述步骤四的预烧制的碳化膜。本发明在垂直方向和水平方向均提高了导热性能，避免了局部过热，导热速度快，形成双向拉伸、高模量的石墨层。
【专利说明】电子设备用石墨导热片的制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子设备用石墨导热片的制备工艺，属于胶粘带【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电子产品的升级换代的加速，高集成以及高性能电子设备的日益增多，工作组件体积尺寸越来越小，工作的速度和效率越来越高，发热量越来越大。目前，公知的金属类散热组件已经受到其材料与自身散热极限的限制，必须采用先进的散热工艺和性能优异的散热材料来有效地带走热量，保证其电子产品的有效工作。
[0003]而石墨散热材料，因特有的低密度和高散热系数及低热阻，成为现代电子类产品解决散热技术的首选材料。其导热系数一般低于600，而石墨单晶面向导热系数可达2200，由此可见石墨散热片的导热性能在理论上有很大的上升空间。此外，由于石墨容易形成层状晶体结构，而层间不存在有序的结构，所以具有显著的各向异性，即轴向导热系数往往只有面向的几十分之一，这种特性限制了石墨散热片的应用范围。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种电子设备用石墨导热片的制备工艺，该制备工艺获得的石墨导热片在垂直方向和水平方向均提高了导热性能，避免胶带局部过热，既有利于热量的扩散也避免胶带局部过热，提高了产品的性能和寿命，且产品通用性和便利性。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种胶带用石墨散热片，包括以下步骤:
步骤一、将聚酰胺酸溶液中加入乙二醇，充分搅拌后涂覆于一玻璃基材层上；
步骤二、在氮气保护下，80°C恒温0.9^1.1小时；
步骤三、放置于真空环境的烘箱中，100°C恒温0.9^1.1小时，然后升温到300°C，恒温
0.9小时后自然冷却，从而获得聚酰亚胺薄膜；
步骤四、将聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，从室温升温至250°C，保持0.扩1.1小时，然后升温至500°C，保持I小时；然后升至800°C，保持0.9^1.1小时；再升温至1200°C，保存0.9^1.1小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；
步骤五、采用压延机压延所述步骤四的预烧制的碳化膜；
步骤六、以19?21度/min的速度升至2400°C，保持0.9?1.1小时，再升温至2900°C，保持1.8^2.2小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜；
步骤七、然后步骤六所得的主烧制的石墨膜进行压延从而获得所述石墨散热片。
[0006]上述技术方案中进一步改进的方案如下:
1、上述方案中，所述步骤二、在氮气保护下，80°C恒温I小时；
所述步骤三、放置于真空环境的烘箱中，100°C恒温I小时，然后升温到300°C，恒温I小时后自然冷却，从而获得聚酰亚胺薄膜。
[0007]2、上述方案中，所述步骤四、将聚酰亚胺薄膜在氩气保护下，以5度/min速度从室温升至250°C，保持I小时，然后以3度/min，升至500°C，保持I小时，然后以5度/min的速度升至800°C，保持I小时，再以10度/min的速度升至1200°C，保存I小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；
所述步骤六、以20度/min的速度升至2400°C，保持I小时，再以20度/min的速度升至2900°C，保持2小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜。
[0008]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果:
1.本发明电子设备用石墨导热片的制备工艺，其获得的石墨导热片垂直方向和水平方向均提高了导热性能，避免胶带局部过热，实现了导热性能的均匀性，既有利于热量的扩散也避免局部过热，提高了产品的性能和寿命，且产品通用性和便利性。
[0009]2.本发明电子设备用石墨导热片的制备工艺，其基于本发明特定组分和工艺形成双向拉伸、高模量的石墨层，可降低聚酰亚胺薄膜在烧结过程中的体积收缩。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1为本发明聚酰亚胺薄膜的热失重示意图；
附图2为本发明聚酰亚胺薄膜的热量变化示意图；
附图3为本发明石墨导热片XRD衍射图谱。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例:一种电子设备用石墨导热片的制备工艺，包括以下步骤:
步骤一、将聚酰胺酸溶液中加入乙二醇，充分搅拌后涂覆于玻璃基材层上；
步骤二、在氮气保护下，80°C恒温0.95小时；
步骤三、放置于真空环境的烘箱中，100°C恒温1.05小时，然后升温到300°C，恒温0.9小时后自然冷却，从而获得聚酰亚胺薄膜；
步骤四、将聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，以4.5度/min速度从室温升至250°C，保持0.92小时，然后以2.5度/min，升至500°C，保持I小时；然后以5度/min的速度升至800°C，保持I小时；再以9.5度/min的速度升至1200°C，保存1.05小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；
步骤五、采用压延机压延所述步骤四的预烧制的碳化膜；
步骤六、以19.5度/min的速度升至2400°C，保持1.05小时，再以21度/min的速度升至2900°C，保持2.1小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜；
步骤七、然后步骤六所得的主烧制的石墨膜进行压延从而获得所述石墨散热片。
[0012]从图附图3中，可以看见石墨结构的衍射峰，证明石墨结构的形成。
[0013]实施例的垂直导热系数为200w/m k，水平导热系数为1600w/m k，耐弯曲实验>10000 (R5/180。)。
[0014]采用上述电子设备用石墨导热片的制备工艺时，其获得的石墨导热片在垂直方向和水平方向均提高了导热性能，避免胶带局部过热，实现了导热性能的均匀性，既有利于热量的扩散也避免局部过热，提高了产品的性能和寿命，且产品通用性和便利性；其次，其基于本发明特定组分和工艺形成双向拉伸、高模量的石墨层，可降低聚酰亚胺薄膜在烧结过程中的体积收缩。
[0015]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电子设备用石墨导热片的制备工艺，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一、将聚酰胺酸溶液中加入乙二醇，充分搅拌后涂覆于一玻璃基材层上； 步骤二、在氮气保护下，80°C恒温0.9^1.1小时； 步骤三、放置于真空环境的烘箱中，100°C恒温0.9^1.1小时，然后升温到300°C，恒温0.9小时后自然冷却，从而获得聚酰亚胺薄膜； 步骤四、将聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，从室温升温至250°C，保持0.扩1.1小时，然后升温至500°C，保持I小时；然后升至800°C，保持0.9^1.1小时；再升温至1200°C，保存0.9^1.1小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜； 步骤五、采用压延机压延所述步骤四的预烧制的碳化膜； 步骤六、以19?21度/min的速度升至2400°C，保持0.9?1.1小时，再升温至2900°C，保持1.8^2.2小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜； 步骤七、然后步骤六所得的主烧制的石墨膜进行压延从而获得所述石墨散热片。
2.根据权利要求1所述的石墨导热片的制备工艺，其特征在于:所述步骤二、在氮气保护下，80°C恒温I小时。
3.根据权利要求1所述的石墨导热片的制备工艺，其特征在于:所述步骤六、以19?21度/min的速度升至2400。。，保持0.9?1.1小时，再以19?21度/min的速度升至2900。。，保持1.8^2.2小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜。
4.根据权利要求1所述的石墨导热片的制备工艺，其特征在于:所述步骤三、放置于真空环境的烘箱中，100°C恒温I小时，然后升温到300°C，恒温I小时后自然冷却，从而获得聚酰亚胺薄膜。
【文档编号】C01B31/02GK104291311SQ201410487442
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】金闯, 杨晓明 申请人:苏州斯迪克新材料科技股份有限公司