[发明专利]一种石墨烯-碳纳米管薄膜基导热垫片及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯-碳纳米管薄膜基导热垫片，其特征在于，所述导热垫片包括基材和垂直设置在基材上的复合石墨烯-碳纳米管薄膜，所述复合石墨烯-碳纳米管薄膜由至少两层的单层石墨烯-碳纳米管薄膜叠加得到，各所述单层石墨烯-碳纳米管薄膜之间设置有导热胶层。

2.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述复合石墨烯-碳纳米管薄膜的厚度为0.05～2.0mm；

优选地，所述导热胶层的厚度为10～100μm；

优选地，所述基材层的厚度为10～30μm。

3.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述基材的原料为柔性高分子材料；

优选地，所述导热胶为单组分或双组份导热硅胶。

4.一种权利要求1-3任一项所述的石墨烯-碳纳米管薄膜基导热垫片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)在单层石墨烯-碳纳米管薄膜的表面涂布导热胶，并将涂布有导热胶的单层石墨烯-碳纳米管薄膜叠加，得到复合石墨烯-碳纳米管薄膜；

(2)将步骤(1)得到的复合石墨烯-碳纳米管薄膜加热固化，固化后与导热基材复合得到石墨烯-碳纳米管薄膜基导热垫片。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述将涂布有导热胶的单层石墨烯-碳纳米管薄膜叠加时需保证各单层石墨烯-碳纳米管薄膜的取向相同。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述将涂布有导热胶的单层石墨烯-碳纳米管薄膜叠加的层数为100～2000层。

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述固化的温度为80～130℃；

优选地，步骤(2)所述固化的压力为0.01～0.1MPa；

优选地，步骤(2)所述固化的时间为0.5～2.0h；

优选地，在步骤(2)所述将复合石墨烯-碳纳米管薄膜与基材复合前对所述石墨烯-碳纳米管薄膜沿径向切片至厚度为0.3～2mm。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述单层石墨烯-碳纳米管薄膜的制备方法为：将碳纳米管聚集体浸入石墨烯分散液，沿径向对碳纳米管聚集体进行牵伸处理，烘干得到单层石墨烯-碳纳米管薄膜；

优选地，所述碳纳米管聚集体浸入石墨烯分散液的时间为30～60s；

优选地，所述石墨烯分散液的分散介质为乙醇。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述牵伸处理的牵伸率为5～25％；

优选地，所述烘干温度为60～100℃；

优选地，所述烘干时间为3～10min。

10.根据权利要求4-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将碳纳米管聚集体浸入石墨烯分散液30～60s，沿径向对碳纳米管聚集体进行牵伸处理，牵伸率为5～25％，在60～100℃烘干3～10min得到单层石墨烯-碳纳米管薄膜；

(1)在得到的单层石墨烯-碳纳米管薄膜的表面涂布导热胶，导热胶厚度为10～20μm，并将涂布有导热胶的单层石墨烯-碳纳米管薄膜叠加100～2000层，得到复合石墨烯-碳纳米管薄膜；

(2)将步骤(1)得到的复合石墨烯-碳纳米管薄膜在80～130℃以及0.01～0.1MPa下固化0.5～2.0h，固化后将复合石墨烯-碳纳米管薄膜沿径向切片至0.3～2mm，并与导热基材复合得到石墨烯-碳纳米管薄膜基导热垫片。