[发明专利]一种高定向石墨烯散热薄膜的制备方法及散热薄膜

权利要求书

1.一种高定向石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)配制氧化石墨烯分散液；

2)氧化石墨烯的高定向处理；

3)冷冻干燥：得到氧化石墨烯泡沫；

4)水合肼还原：将步骤3)得到的氧化石墨烯泡沫用水合肼还原得石墨烯泡沫；

5)冷压成型：将步骤4)得到的石墨烯泡沫进行外部加压，即得到高定向石墨烯散热薄膜；

6)热处理：将步骤5)制备的石墨烯散热膜在2000℃热处理；

所述步骤具体为：

1)配制氧化石墨烯分散液：将氧化石墨烯粉末通过超声处理分散在去离子水中，使其形成均匀的氧化石墨烯分散液；

2)氧化石墨烯高定向处理：将氧化石墨烯分散液放入圆柱体或长方体中空模具中，用液氮对模具外侧壁进行冷却；

3)冷冻干燥：将步骤2)制备的氧化石墨烯和水的混合物冷冻干燥，得到氧化石墨烯泡沫；

4)水合肼还原：水合肼还原步骤3)得到的氧化石墨烯泡沫，得到石墨烯泡沫；

5)冷压成型：将步骤4)得到的石墨烯泡沫在常温下加压，即得到高定向石墨烯散热薄膜；

6)热处理：将步骤5)冷压得到的石墨烯散热薄膜进行高温烧结，从而得到高定向石墨烯散热薄膜；

步骤1)中所述的氧化石墨烯粉末为大片单层氧化石墨烯，二维方向上尺寸为20～30μm，氧化石墨烯的浓度为0.1mg/mL～5mg/mL；步骤2)中通液氮速率为0.5L/min。

2.根据权利要求1所述的高定向石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的超声处理的条件是10KHz～100KHz下处理30min～60min。

3.根据权利要求1-2任一所述的高定向石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的冷冻干燥条件是-20℃下干燥24h～48h。

4.根据权利要求1所述的高定向石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述水合肼为80％质量分数的水合肼，采用的是蒸汽还原的方法，还原条件是118℃加热回流1h。

5.根据权利要求1所述的高定向石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于：步骤5)中所述的冷压条件是常温下加压300MPa～500MPa，保压10min～20min。

6.根据权利要求1所述的高定向石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于：步骤6)中所述的高温烧结，烧结温度为2000℃，保温时间为2h。

7.一种按照权利要求1-6任一所述方法制备的高定向石墨烯散热薄膜。