[发明专利]一种用于通讯基站的宽幅人工石墨高导膜结构

说明书

本发明公开了一种用于通讯基站的宽幅人工石墨高导膜结构，基底材料为聚酰亚胺薄膜，将聚酰亚胺薄膜经过碳化与石墨化之后制备得到人工石墨高导膜结构，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜的制备包括以下步骤：对聚酰胺酸进行溶解，其中聚酰胺酸的质量百分比含量为15‑20％，再添加碳纳米管，其中碳纳米管的质量百分比为0.5‑1.5％，添加完成后进行超声分散，制备为前体溶液，对制备的前体溶液进行亚胺化，亚胺化的同时进行冷拉伸处理。采用不同的助剂以及填料添加的方式，对聚酰亚胺薄膜进行结构优化，帮助其在后续碳化以及石墨化的过程中，石墨烯晶体能够更好的成型，碳原子的排序方向可以更加的有序化，其中D峰强度与G峰强度的比值远低于现有的碳膜的比值。

技术领域

本发明涉及一种用于通讯基站的宽幅人工石墨高导膜结构。

背景技术

与一般的大型化基站不同，新标准所采用的小型基站，往往是嵌入在办公楼内部、商场中、广场花坛等地方，其具有小型化、异性化的特点。以常见的电子设备举例，其温度升高8-12℃，其寿命约只有正常工作温度的一半左右，所以为了保证小型化基站的稳定运行，往往需要更加高效的导热结构。

无机非金属导热结构中，以石墨类导热薄膜的导热能力最受关注，现有的人工石墨高导膜导热结构的主体材料为聚酰亚胺薄膜材料，聚酰亚胺薄膜因为广泛应用于电子电气、通信、军事装备制造等领域，又被成为“黄金薄膜”，随着通讯行业新标准的不断试行，其基站的导热需求逐渐增强，尤其是高频率或是超频率运行时，其需要更加卓越的导热系统来维护基站的平稳运行。

但是聚酰亚胺薄膜在用于制备高性能产品时，其良品率不高，且力学性能波动大，并且对于能源的消耗量更大，目前对于高性能产品的制备工艺中，还是需要对聚酰亚胺薄膜进行进一步优化改善。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种用于通讯基站的宽幅人工石墨高导膜结构。

一种用于通讯基站的宽幅人工石墨高导膜结构，基底材料为聚酰亚胺薄膜，将聚酰亚胺薄膜经过碳化与石墨化之后制备得到人工石墨高导膜结构，所述聚酰亚胺薄膜的制备包括以下步骤：

对聚酰胺酸进行溶解，其中聚酰胺酸的质量百分比含量为15-20％，再添加碳纳米管，其中碳纳米管的质量百分比为0.5-1.5％，添加完成后进行超声分散，制备为前体溶液，对制备的前体溶液进行亚胺化，亚胺化的同时进行冷拉伸处理。

进一步的，碳纳米管的直径为10-25nm，长度为5-15μm。

为了提升碳化过程以及石墨化过程中，碳晶体的生长效率以及晶体的大小，在亚胺化的过程中，添加耐高温无机成型助剂，所述的耐高温无机成型助剂为碳酸盐粉末。

具体的无机成型助剂的添加方式为，在亚胺化时，对前体进行粘度调节，通过40-60℃水浴加热，调节粘度至150±10Pa.S时，添加碳酸钙粉末，并进行超声震荡，将碳酸钙粉末均匀分散在浆料中。

为了进一步提升聚酰亚胺薄膜的性能，可以在聚酰亚胺成型前进行无机填料的补充，以填充聚酰亚胺薄膜在碳化以及石墨化过程中产生的微孔以及层间结构，并提升层间间距来进一步提升成品人工石墨高导膜的结构强度，具体的填料改性方式包括：采用硅烷偶联剂对填料进行改性，改性后在保护气氛的环境下，将填料添加在前体溶液中，并进行充分搅拌，其中填料的使用量不超过前体溶液质量的1％；填料包括陶瓷类填料和金属类填料。

进一步的，陶瓷类填料为三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁或是氮化铝中的一种。

进一步的，金属类填料为金粉、银粉、铝粉、铜粉中的一种或是几种的混合物。

为了保护最终的人工石墨高导膜结构不被尖锐物划伤，并便于运输以及在使用过程中能够具有较好的抗弯折能力，在石墨化的聚酰亚胺薄膜的表面热压一层环氧树脂材料，所述的环氧树脂材料的厚度为人工石墨高导膜总厚度的15％-18％。