[发明专利]一种石墨叠层复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨叠层复合材料，其特征在于，所述石墨叠层复合材料包括交互层叠的石墨层与粘结层，所述粘结层包括一维和/或二维导热材料，所述石墨层与粘结层界面形成凹凸结构。

2.如权利要求1所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述石墨层包括天然石墨片和/或石墨烯片、人工合成石墨片和/或石墨烯片中的一种或多种；所述石墨叠层复合材料最外层为石墨层。

3.如权利要求1所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述粘结层包括热塑性树脂和热固化性树脂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述粘结层的厚度＞1μm，粘结层的厚度＜15μm，含水率为2％以下。

5.如权利要求1所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述粘结层包括包覆基膜的无基材粘结层或包覆基膜的有基材粘结层，所述包覆基膜的无基材粘结层分为三层，上、下层为聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜，中层为粘结材料；所述包覆基膜的有基材粘结层分为五层，由上往下分别为：聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜、粘结材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯基材、粘结材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜。

6.如权利要求1所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述导热材料包括碳纳米管、碳纤维、石墨、石墨烯、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌中的一种或多种，所述导热材料添加的质量比为粘结层的1％～70％。

7.如权利要求2或6所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述石墨层为合成石墨层，所述导热材料为碳纳米管和/或石墨烯。

8.如权利要求1所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述石墨层厚度为10μm以上。

9.如权利要求1-8任一项所述的石墨叠层复合材料，其特征在于，所述石墨叠层复合材料的石墨层层数为至少两层。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的石墨叠层复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备石墨层，在石墨层的至少一面上涂覆树脂状或粘结薄膜状的粘结层材料，形成粘结层，得到石墨粘结片；

(2)对石墨粘结片加热、加压，压力控制在1Mpa以上，使得粘结层材料熔融在石墨片上，得到粘结层与石墨层交互层叠的石墨叠层复合材料。

11.如权利要求10所述的石墨叠层复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备石墨层包括以下方法：

方法一：石墨片的制造：将石墨粉末浸渍在酸中制作石墨层间化合物，对该石墨层间化合物进行热处理及发泡，以使石墨层剥离，清洗石墨层，得到由石墨粉末形成的薄膜，辊压成形，得到石墨片；

方法二：石墨片的制造：对高分子薄膜进行热处理来在减压下或者在非活性气体气氛下预加热处理至1000℃以上，形成碳化薄膜；在非活性气体气氛下以2800℃以上的温度对该碳化薄膜进行热处理以使其石墨化，得到石墨片；

方法三：石墨烯片的制造:通过强酸化学氧化还原、电化学氧化还原、取向附生、化学气相沉淀或机械物理剥离中任意一种的方法制成石墨烯薄膜，对薄膜进行辊压形成石墨烯片。

12.如权利要求10所述的石墨叠层复合材料的制备方法，其特征在于，所述粘结层材料包括热塑性树脂和热固化性树脂中的至少一种，所述热固化性树脂包括聚氨酯、苯酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺系树脂、三聚氰二胺树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯、二烯丙基邻苯二甲酸酯、二甲苯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚亚苯基醚中至少一种；所述热塑性树脂包括丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、聚酯树脂中至少一种。