[发明专利]一种电子产品高效复合散热片的制备方法

摘要

本发明公开了一种电子产品高效复合散热片的制备方法，该方法采用剥离液剥离石墨烯，配合研磨或搅拌，可降低对研磨或搅拌速度的要求，无需对石墨片层超高速剪切即可实现对石墨烯的剥离，通过氮掺杂可简单、有效地提高石墨烯中碳与碳间的结构完整性，且使用的有机或无机固相氮源具有成本低及易取得的优点，可有效降低制造成本。

主权项

一种电子产品高效复合散热片的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）采用剥离法制备石墨烯将纯度在99%以上，粒径为100~300μm石墨鳞片和剥离液注入带有搅拌器的釜体内，启动釜体的电机进行搅拌，使物料混合均匀，其中剥离液的组成为：乙二醇90重量份数、聚丙烯酸酯40重量份数、二氧化硅/聚(甲基丙烯酸甲酯～苯乙烯)双壳层复合微球1重量份数、氯化锂1重量份数，其中，二氧化硅/聚(甲基丙烯酸甲酯～苯乙烯)双壳层复合微球的粒径在50微米以下，二氧化硅核的粒径在20纳米以上，壳层的厚度在10纳米以上；聚丙烯酸酯的数均分子量大于100000，石墨鳞片和剥离液的重量比为1：3；加热釜体，保持釜体内温度为90℃，压力为3atm，搅拌轴转速为1500 rpm/min，反应时间3h；停止反应后通过出料口将上层悬浮液排出至储料罐内，静置24h以上得到初产品；将得到的储料罐内的石墨烯悬浮液输送至离心机内，离心机转速为1500 rpm/min，离心时间1h，取上层清液，在真空过滤装置中真空过滤得到滤饼，将得到的滤饼以适量的蒸馏水洗涤，滤饼在冷冻干燥装置内冷冻干燥4h以上，即得到石墨烯粉末；（2）氮掺杂石墨烯固相含氮前驱物与上述石墨烯粉末固相混合形成该混合物，固相氮源可选自C6H12N4、C6H5COONH4、(NH4)2CO3、HOC(CO2NH4)(CH2CO2NH4)2、HCO2NH4、C3H3N6、C11H7N、C10H6(CN)2及C12H7NO2中的至少一种；石墨烯与固相含氮前驱物混合的重量比例为1：2至1：10；将所述混合物于500℃至700℃的温度下进行烧结，烧结的时间为4～7小时，得到氮掺杂石墨烯；（3）制备石墨烯散热片将上述方法所制得的氮掺杂石墨烯与高分子粘结剂进行混合，以形成浆料混合物，将该浆料混合物涂布于金属基材的至少一表面上，以形成复合材料；将该复合材料置入高温烘箱进行干燥形成散热片。