本发明涉及高分子导热膜
技术领域：
，尤其涉及一种石墨烯导热膜的制备工艺。
背景技术：
：随着电子设备智能化越来越高，集成程度越来越高，电子响应速度越来越快，导致电子设备发热量也随之急剧上升，因此需要高导热且高热通量的散热部件进行散热。目前电子设备有通过新一代的石墨烯导热膜作为散热部件进行散热，因为石墨烯导热膜相比天然石墨纸有更高的热导率，相比人工石墨膜有更高的厚度而有更高的热通量，因此成为高导热市场产品领域的宠儿。目前石墨烯导热膜的制备方法是将石墨烯浆料涂布干燥成石墨膜，再通过碳化、石墨化、平压成具有高导热性能的石墨膜片材。由于石墨烯的比表面积较高，导致石墨烯浆料中的浓度若太高，会造成浆料的粘度太高而没有流动性，无法进行进行有效的涂布，因此该主流的石墨烯导热膜制备方法有如下缺点：(1)浆料固含量太低：目前石墨烯浆料的固含量低于5％，浆料中含有大量的水分需要烘干，这将造成涂布烘干效率低，即涂布工段的生产成本高(2)工序太多：目前涂布烘干后的石墨烯膜需要再经过高温烘箱预处理、碳化和石墨化三道工序，才能制备出高导热的石墨烯膜针对上述缺点，急需发明一种全新的石墨烯导热膜制备方法来解决现有技术的不足。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种工艺成型简单、良品率高的石墨烯导热膜的制备工艺。为实现前述目的，本发明提供了一种石墨烯导热膜的制备工艺，包括以下步骤，a、配置5-50％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到5-50％，粘度调配到10000-1000000mpa.s；b、采用挤出成型技术，将石墨烯浆料直接挤出成型为片状材料；c、烧结，将片状材料经低温干燥后，再经过碳化、石墨化处理，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。作为本发明的进一步改进，所述步骤b中，采用硅橡胶挤出机进行挤出成型。作为本发明的进一步改进，所述片状材料的挤出宽度为100-3000mm，厚度为0.1-100mm。作为本发明的进一步改进，所述步骤c中，低温干燥的温度控制在50-100℃，干燥时间0.5-5小时。作为本发明的进一步改进，所述步骤c中，碳化处理的温度控制在800-1200℃，碳化时间10-50小时。作为本发明的进一步改进，所述步骤c中，石墨化处理的温度控制在2700-3200℃，石墨化时间10-50小时。作为本发明的进一步改进，所述步骤c中，采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理。本发明有益效果：本发明提供的石墨烯导热膜的制备工艺步骤简单，可有效降低成本，并且相比于现有繁琐的工艺，可有效的提高产品的合格率，并且可节省用电，降低能耗，此外对于本发明制备工艺涉及的设备在规模上得到了降低，占地面积缩小，降低了厂房场地建设的难度。具体实施方式以下将结合具体实施例对本发明进行详细描述。本实施方式提供了一种石墨烯导热膜的制备工艺，包括以下步骤，a、配置5-50％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到5-50％，粘度调配到10000-1000000mpa.s；b、采用挤出成型技术，将石墨烯浆料直接挤出成型为片状材料；c、烧结，将片状材料经低温干燥后，再经过碳化、石墨化处理，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。所述步骤b中，采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，所述片状材料的挤出宽度为100-3000mm，厚度为0.1-100mm。所述步骤c中，低温干燥的温度控制在50-100℃，干燥时间0.5-5小时，碳化处理的温度控制在800-1200℃，碳化时间10-50小时，石墨化处理的温度控制在2700-3200℃，石墨化时间10-50小时，采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理。下面通过具体的实施例来对本发明做进一步阐述。实施例1a、配置5％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到5％，粘度调配到50000mpa.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度100mm，厚度0.1mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在50℃，干燥时间5小时，碳化处理的温度控制在800℃，碳化时间10小时，石墨化处理的温度控制在2700℃，石墨化时间50小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例2a、配置50％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到50％，粘度调配到1000000map.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度3000mm，厚度100mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在100℃，干燥时间0.5小时，碳化处理的温度控制在1200℃，碳化时间50小时，石墨化处理的温度控制在3200℃，石墨化时间10小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例3a、配置24％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到24％，粘度调配到300000map.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度800mm，厚度20mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在70℃，干燥时间3小时，碳化处理的温度控制在1100℃，碳化时间30小时，石墨化处理的温度控制在2900℃，石墨化时间22小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例4a、配置33％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到33％，粘度调配到450000mpa.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度1200mm，厚度70mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在80℃，干燥时间3.5小时，碳化处理的温度控制在960℃，碳化时间27小时，石墨化处理的温度控制在3050℃，石墨化时间31小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例5a、配置19％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到19％，粘度调配到230000mpa.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度2100mm，厚度80mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在95℃，干燥时间2小时，碳化处理的温度控制在1070℃，碳化时间36小时，石墨化处理的温度控制在3100℃，石墨化时间42小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例6a、配置37％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到37％，粘度调配到510000map.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度1900mm，厚度70mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在55℃，干燥时间4小时，碳化处理的温度控制在1220℃，碳化时间39小时，石墨化处理的温度控制在2950℃，石墨化时间40小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例7a、配置41％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到41％，粘度调配到670000mpa.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度2500mm，厚度60mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在67℃，干燥时间5小时，碳化处理的温度控制在1130℃，碳化时间32小时，石墨化处理的温度控制在3040℃，石墨化时间50小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。实施例8a、配置35％浓度的石墨烯浆料，并将石墨烯浆料的固含量调配到35％，粘度调配到430000map.s；b、采用硅橡胶挤出机进行挤出成型，将石墨烯浆料直接挤出成型为宽度2600mm，厚度10mm片状材料；c、采用多功能烧结炉对片状材料进行干燥、碳化、石墨化的工艺处理，低温干燥的温度控制在75℃，干燥时间4小时，碳化处理的温度控制在980℃，碳化时间36小时，石墨化处理的温度控制在2890℃，石墨化时间38小时，最后辊压形成所述石墨烯导热膜。分别对上述实施例制备得到的石墨烯导热膜进行合格率的检查，另外再对通过
背景技术：
中制备得到的现有技术产品进行合格率的检查，检查结果表1所示。组别产品合格率实施例181％实施例288％实施例395％实施例485％实施例587％实施例683％实施例781％实施例885％现有产品70％表1通过表1的数据可以看出，通过本发明改良之后的制备工艺制备得到的石墨烯导热膜在良品率上有明显的提升，至少提升了10个百分点，最佳情况下，良品率提升了20个百分点以上。另外本发明通过：(1)挤出成型工艺降低成本：采用高粘度材料的挤出技术(与硅橡胶成型类似的设备工艺)，将高固含量的浆料挤出成型，相比现有技术中的涂布法，该法能够处理更高固含量更高粘度的浆料(最高能达到50％)，有利于降低浆料的水分含量，进而降低烘干成本，能够解决原有涂布机带来的对高长度的厂房要求问题；(2)一步法烧结：相比传统的烘箱处理、碳化和石墨化三道工序，本发明中的一步法工序，能够大幅度降低多道工序的繁琐工艺(因石墨烯膜韧性较差，目前工艺繁琐易导致周转过程中容易造成产品损坏，从而导致良品率一直无法进一步提升)，提高了产品的合格率，原有多道工序间需要频繁切换升降温，耗时且耗电，本发明中的一步法烧结只需一次升降温，大幅度降低成本，原有多道工序需要用到多种类型的设备且设备占地面积大且用电多，本发明的一步法烧结只需一种类型的设备，大幅度降低了原有工艺对厂房面积和供电的严苛要求。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围。当前第1页12