[发明专利]一种全碳导热复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种全碳导热复合材料及其制备方法，通过膨胀石墨利用液相剥离制得石墨烯，接着通过等离子体增强化学气相沉积法生长垂直石墨烯，接着将其研磨成粉末，与中间相沥青粉末混合，经过热压，冷却。可得到全碳的导热复合材料，具有更好的导热性能和机械性能，所得到的材料的导热率可高达50W/(m·K)，为碳功能材料的制备提出了新的方法，也扩宽了碳复合材料的应用范围。

主权项

1.一种全碳导热复合材料，其特征在于，按照下述步骤进行：/n步骤1，利用膨胀石墨进行液相剥离，以得到石墨烯；/n在步骤1中，取0.1～0.5质量份膨胀石墨均匀分散在100～150体积份N—甲基吡咯烷酮中在140～160℃下反应5—10h，得到石墨烯分散液；再将所得石墨烯分散液超声离心，取上层清液，抽滤去除NMP溶剂，经过水洗再超声制得石墨烯溶液，冷冻干燥得到石墨烯粉末；/n步骤2，利用PECVD系统在步骤1制备的石墨烯表面垂直生长石墨烯；/n在步骤2中，将所制取的石墨烯放入PECVD系统装置，对其抽真空，加热到500～700℃，通入碳源气体，依旧保持真空和加热状态，打开等离子体源进行石墨烯的垂直生长，再自然冷却至室温20—25摄氏度，得到石墨烯表面生长垂直石墨烯的样品，上述过程中一直通入惰性保护气体为保护气；/n步骤3，将步骤2得到的石墨烯表面生长垂直石墨烯的样品和中间相沥青混合搅拌并加压熔融，冷却后得到全碳导热复合材料，热导率沿材料轴向可达45—50W/(m·K)；/n在步骤3中，中间相沥青和步骤2得到的石墨烯表面生长垂直石墨烯的样品的质量比(5—12)：1，将两者混合搅拌后放入模具中进行加压熔融，其中热压的压力为1—5MPa，热压温度在800～1000℃，热压时间10—15min。/n