本发明涉及新材料
技术领域：
，尤其涉及一种铜石墨散热膜及制备方法。
背景技术：
：在手机、笔记本、led电视等电子产品散热领域，电子元器件工作状态会持续产生热量，如不能及时把热量导出或消除，将导致电子元器件局部高温，严重影响电子设备的运行效率及寿命，甚至会导致火灾或爆炸事故。随着电子产品向高功率、轻薄化、屏幕大尺寸化发展，高热量对电子元器件的使用提出了更高的要求，人们对电子产品的安全问题也越来越重视，因此，提高电子元器件的散热功能尤为重要。轻质铜石墨散热膜可以对热量进行快速的转移，但是目前国内外关于铜石墨散热膜的研究较少，现有技术的铜石墨散热材料一般先在预处理后的铜箔表面贴胶，然后将其与石墨基材贴合而成，工艺复杂、操作性差。石墨层与铜箔之间存在粘合胶类，会降低各层间的热量传导性能，且粘合胶类耐温性能差，影响了石墨散热材料的使用性能。因此，非胶化的粘合技术成为克服铜石墨散热膜技术难题的研究重点。公开号为cn105101758a的中国发明申请公开了一种天然石墨/铜复合散热片及其制备方法，包括铜箔层和位于铜箔层上下两面的石墨层；铜箔层包括铜基材和位于铜基材上下两面的粗化层；粗化层的表面均匀分布有瘤状铜颗粒结构；粗化层通过瘤状铜颗粒结构与石墨层互相咬合，该发明形成的散热片结构为石墨层-铜层-石墨层，该发明主要是以铜为基材，其表面复合石墨后会降低散热片的可加工性，并且本发明工艺复杂，设备要求高，成本昂贵。为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种铜石墨散热膜及制备方法。技术实现要素：本发明目的之一是提供一种各向(水平、垂直)导热性好、耐温性强、比重轻、结合力高、再加工性强的铜石墨散热膜；本发明目的之二是提供该铜石墨散热膜的制备方法，该制备方法工艺简单、操作方便、经济环保。本发明目的之一可通过如下技术措施实现：一种铜石墨散热膜，包括石墨基材层、金属过渡层和金属铜层，所述石墨基材层表面的单面或双面依次为金属过渡层、金属铜层。本发明目的之一还可通过如下技术措施实现：所述的金属过渡层为银、铜、金、铝、镍的一种或两种及以上组合。所述石墨基材层的厚度为20～200μm；所述金属过渡层单层厚度为0.02～0.5μm；所述金属铜层单层厚度为1～10μm。所述石墨基材层形状为片状或卷状，材质为合成石墨或天然石墨。本发明目的之二可通过如下技术措施实现：该铜石墨散热膜的制备方法，按如下步骤进行：(1)将石墨基材层于60～100℃条件下干燥24～48h；降低石墨基材的水分含量；(2)将步骤(1)干燥后的石墨基材的单面或双面进行表面处理1～10min；以提高其表面洁净度及与金属过渡层的结合力；(3)将步骤(2)处理后的石墨基材表面覆镀金属过渡层；(4)将步骤(3)覆镀后的金属过渡层表面覆镀金属铜层，得到铜石墨散热膜。本发明目的之二还可通过如下技术措施实现：步骤(2)中所述的表面处理为等离子体处理、离子源或电晕处理的一种。步骤(3)中所述的覆镀为物理气相沉淀或真空蒸镀的一种。步骤(4)中所述的覆镀为电镀或化学镀的一种。本发明公开的铜石墨散热膜采用电镀或化学镀覆镀金属铜层，可卷对卷连续化生产，效率高，可加工性强，并且电镀的金属铜层结晶细致、厚度薄，可控制在1～10μm内，更符合终端应用超薄化、轻量化的发展趋势。本发明通过在石墨基材层上物理气相沉淀或真空蒸镀覆镀金属过渡层，在保证金属铜层与石墨基材层结合力的同时，实现了层间无胶化结合，提高了各层间的热量传导率及材料整体的耐温性能。本发明制备的铜石墨散热膜将高导热的金属与石墨基材进行了无缝结合，金属铜层能够迅速捕集发热源散发的热量，通过金属过渡层传导至石墨基材层，快速散发热量，融合了石墨良好的水平导热性能和金属铜优异的垂直导热性能，铜石墨散热膜的整体导热效率更高。由此与现有技术相比，本发明具有如下优点：(1)导热性好，本发明公开的铜石墨散热膜，具有良好的各向(水平、垂直)导热性，散热性强；(2)本发明铜石墨散热膜比重轻、结合力高、再加工性强，防静电等优点；(3)本发明铜石墨散热膜制备方法工艺简单、安全可靠、操作方便、经济环保，易于规模化批量生产。附图说明：图1是发明实施例的纵向剖面示意图。其中，1-金属铜层，2-金属过渡层，3-石墨基材层。具体实施方式有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。参照图1，一种铜石墨散热膜，包括石墨基材层3、石墨基材层上下两表面所设置的金属过渡层2，以及金属过渡层上下两表面所设置的金属铜层1。所述所述金属过渡层为银、铜、金、铝、镍的一种或两种或多种；所述石墨基材层形状为片状或卷状的一种，材质为合成石墨或天然石墨的一种。以下实施例是对本发明作进一步详细说明。以下实施例非限定性实施方式，只是用于具体说明本发明，本领域的技术人员完全可以根据本发明的思路改变其结构与工艺参数均为本实发明的保护范围。实施例1：所述的铜石墨散热膜，包括石墨基材层、金属过渡层和金属铜层，结构层为金属铜层-镍层-石墨基材层-镍层-金属铜层；其中金属过渡层为金属镍，单层厚度为0.1μm；金属铜层单层厚度为2μm；所述石墨基材为卷状天然石墨，厚度为100μm。制备方法，按如下步骤进行：(1)将石墨基材层于60℃条件下干燥24h；(2)将步骤(1)干燥后的石墨基材双面在离子源作用下进行表面处理2min；(3)采用物理气相沉积方法，将步骤(2)处理后的石墨基材双面覆镀金属过渡层；(4)采用化学镀方法，将步骤(3)覆镀后的金属过渡层表面覆镀金属铜层，得到铜石墨散热膜。实施例2：所述的铜石墨散热膜，包括石墨基材层、金属过渡层和金属铜层，结构层为石墨基材层-银铜层-金属铜层；其中金属过渡层为金属银和铜的组合，单层厚度为0.5μm；金属铜层单层厚度为4μm；所述石墨基材为卷状天然石墨，厚度为20μm。制备方法，按如下步骤进行：(1)将石墨基材层于80℃条件下干燥36h；(2)将步骤(1)干燥后的石墨基材单面在等离子体作用下进行表面处理5min；(3)采用真空蒸镀方法，将步骤(2)处理后的石墨基材单面覆镀金属过渡层；(4)采用化学镀方法，将步骤(3)覆镀后的金属过渡层表面覆镀金属铜层，得到铜石墨散热膜。实施例3：所述的铜石墨散热膜，包括石墨基材层、金属过渡层和金属铜层，结构层为石墨基材层-铝层-金属铜层；其中金属过渡层为金属铝，单层厚度为0.02μm；金属铜层单层厚度为10μm；所述石墨基材为卷状合成石墨，厚度为200μm。制备方法，按如下步骤进行：(1)将石墨基材层于100℃条件下干燥36h；(2)将步骤(1)干燥后的石墨基材单面在离子源作用下进行表面处理10min；(3)采用真空蒸镀方法，将步骤(2)处理后的石墨基材单面覆镀金属过渡层；(4)采用电镀方法，将步骤(3)覆镀后的金属过渡层表面覆镀金属铜层，得到铜石墨散热膜。实施例4：所述的铜石墨散热膜，包括石墨基材层、金属过渡层和金属铜层，结构层为石墨基材层-铝金层-金属铜层；其中金属过渡层为金属铝和金的组合，单层厚度为0.02μm；金属铜层单层厚度为1μm；所述石墨基材为片状合成石墨，厚度为150μm。制备方法，按如下步骤进行：(1)将石墨基材层于80℃条件下干燥48h；(2)将步骤(1)干燥后的石墨基材单面在电晕作用下进行表面处理1min；(3)采用物理气相沉积方法，将步骤(2)处理后的石墨基材单面覆镀金属过渡层；(4)采用化学镀方法，将步骤(3)覆镀后的金属过渡层表面覆镀金属铜层，得到铜石墨散热膜。试验例1：导热性能试验对象：实施例1-4制得的铜石墨散热膜；试验方法：测试得到的铜石墨散热膜膜面垂直方向的导热系数，具体如表1所示。表1铜石墨散热膜导热系数组别实施例1实施例2实施例3实施例4导热系数328w/(m·k)346w/(m·k)390w/(m·k)310w/(m·k)从表1中可以看出，实施例1-4制得的铜石墨散热膜，其膜面垂直方向的导热系数高，散热效果好。当前第1页12