一种高导热块体制备方法与流程

文档序号:28113352发布日期:2021-12-22 14:20阅读:52来源:国知局

1.本发明涉及石墨烯领域,特别是涉及一种高导热块体制备方法。


背景技术:

2.常规的导热块,平面和垂直方向导热性能具有明显的各向异性,平面方向能够达到1000w/m.k以上,但纵向导热偏低在5w/m.k以下,满足不了一些特殊场合的散热需求,特别是在应用场景需要厚度比较厚的产品解决散热问题的时候。


技术实现要素:

3.本发明的目的是提供一种高导热块体制备方法,主要解决现有石墨/石墨烯均热膜材料导热系数不够、热通量不足等问题。
4.本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种高导热块体制备方法,包括以下步骤:
5.s1、将人工石墨粉碎,得到a料,将膨胀石墨粉碎,得到b料;
6.s2、将a料和b料按比例混合,b料多于a料;
7.s3、将混合后的a料和b料压成块体,块体表面形成大量微型孔隙结构,贯穿整个厚度方向;
8.s4、块体上涂覆或浸渍氧化石墨或氧化石墨烯;
9.具体的,先涂一面,然后在温度60

80℃下干燥,再涂另一面,在温度40

80℃下干燥;
10.s5、热处理,逐渐升温,先100℃升至300℃,再升至1000℃,再升至3000℃;
11.s6、平压,压力0

1000吨,升压速度1吨/min,得到密度1.2

2g/cm3的高导热块体。
12.优选的,所述a料长度1mm

1000mm,宽度1um

100um,厚度1um

100um。
13.优选的,所述b料与a料的比例为3:1至7:1。
14.优选的,所述s3中的块体厚度为1mm

10cm,密度为0.1

1g/cm3。
15.优选的,所述氧化石墨或氧化石墨烯的厚度为100um

10mm。
16.与现有技术相比,本发明高导热块体制备方法的有益效果是:制备出来的高导热块体能够大幅提升纵向导热性能,满足高厚度场合的使用需求。
具体实施方式
17.实施例1
18.一种高导热块体制备方法,包括以下步骤:
19.s1、将人工石墨粉碎,得到a料,a料导热率大于1000w/m.k,a料长度1mmmm,宽度1um,厚度1um;将膨胀石墨粉碎,得到b料;
20.s2、将a料和b料按比例混合,b料多于a料,b料与a料的比例为3:1;
21.s3、将混合后的a料和b料压成块体,形成厚度为1mm,密度为0.1g/cm3的块体,块体
表面形成大量微型孔隙结构,贯穿整个厚度方向;
22.s4、块体上涂覆或浸渍氧化石墨或氧化石墨烯,氧化石墨或氧化石墨烯的厚度为100um;
23.具体的,先涂一面,然后在温度60℃下干燥,再涂另一面,在温度40℃下干燥;
24.s5、热处理,逐渐升温,先100℃升至300℃,再升至1000℃,再升至3000℃;
25.s6、平压,压力0

1000吨,升压速度1吨/min,得到密度1.2g/cm3的高导热块体。
26.实施例2
27.一种高导热块体制备方法,包括以下步骤:
28.s1、将人工石墨粉碎,得到a料,a料导热率大于1000w/m.k,a料长度1000mm,宽度100um,厚度100um;将膨胀石墨粉碎,得到b料;
29.s2、将a料和b料按比例混合,b料多于a料,b料与a料的比例为7:1;
30.s3、将混合后的a料和b料压成块体,形成厚度为10cm,密度为1g/cm3的块体,块体表面形成大量微型孔隙结构,贯穿整个厚度方向;
31.s4、块体上涂覆或浸渍氧化石墨或氧化石墨烯,氧化石墨或氧化石墨烯的厚度为10mm;
32.具体的,先涂一面,然后在温度80℃下干燥,再涂另一面,在温度80℃下干燥;
33.s5、热处理,逐渐升温,先100℃升至300℃,再升至1000℃,再升至3000℃;
34.s6、平压,压力0

1000吨,升压速度1吨/min,得到密度2g/cm3的高导热块体。
35.实施例3
36.一种高导热块体制备方法,包括以下步骤:
37.s1、将人工石墨粉碎,得到a料,a料导热率大于1000w/m.k,a料长度500mm,宽度1um

100um,厚度50um;将膨胀石墨粉碎,得到b料;
38.s2、将a料和b料按比例混合,b料多于a料,b料与a料的比例为5:1;
39.s3、将混合后的a料和b料压成块体,形成厚度为5cm,密度为0.5g/cm3的块体,块体表面形成大量微型孔隙结构,贯穿整个厚度方向;
40.s4、块体上涂覆或浸渍氧化石墨或氧化石墨烯,氧化石墨或氧化石墨烯的厚度为5mm;
41.具体的,先涂一面,然后在温度70℃下干燥,再涂另一面,在温度60℃下干燥;
42.s5、热处理,逐渐升温,先100℃升至300℃,再升至1000℃,再升至3000℃;
43.s6、平压,压力0

1000吨,升压速度1吨/min,得到密度1.6g/cm3的高导热块体。
44.本发明制备出来的高导热块体能够大幅提升纵向导热性能,纵向导热大于50w/m.k,满足高厚度场合的使用需求。
45.此外,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,各实施例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。


技术特征:
1.一种高导热块体制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将人工石墨粉碎,得到a料,将膨胀石墨粉碎,得到b料;s2、将a料和b料按比例混合,b料多于a料;s3、将混合后的a料和b料压成块体,块体表面形成大量微型孔隙结构,贯穿整个厚度方向;s4、块体上涂覆或浸渍氧化石墨或氧化石墨烯;具体的,先涂一面,然后在温度60

80℃下干燥,再涂另一面,在温度40

80℃下干燥;s5、热处理,逐渐升温,先100℃升至300℃,再升至1000℃,再升至3000℃;s6、平压,压力0

1000吨,升压速度1吨/min,得到密度1.2

2g/cm3的高导热块体。2.根据权利要求1所述的高导热块体制备方法,其特征在于:所述a料长度1mm

1000mm,宽度1um

100um,厚度1um

100um。3.根据权利要求1所述的高导热块体制备方法,其特征在于:所述b料与a料的比例为3:1至7:1。4.根据权利要求1所述的高导热块体制备方法,其特征在于:所述s3中的块体厚度为1mm

10cm,密度为0.1

1g/cm3。5.根据权利要求1所述的高导热块体制备方法,其特征在于:所述氧化石墨或氧化石墨烯的厚度为100um

10mm。

技术总结
本发明高导热块体制备方法,S1、将人工石墨粉碎,得到A料,将膨胀石墨粉碎,得到B料;S2、将A料和B料按比例混合,B料多于A料;S3、将混合后的A料和B料压成块体,块体表面形成大量微型孔隙结构,贯穿整个厚度方向;S4、块体上涂覆或浸渍氧化石墨或氧化石墨烯;具体的,先涂一面,干燥,再涂另一面,干燥;S5、热处理,逐渐升温,先100℃升至300℃,再升至1000℃,再升至3000℃;S6、平压,压力0


技术研发人员:林剑锋 冯伟明
受保护的技术使用者:江苏宝烯新材料科技有限公司
技术研发日:2021.09.27
技术公布日:2021/12/21
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