[发明专利]一种高导热石墨烯/石墨树脂复合材料

摘要

本发明提出了一种高导热石墨烯/石墨树脂复合材料，包括石墨烯0.05～5wt％，胶粘剂1～10％，石墨5～50wt％，基底树脂35～93.95wt％，石墨烯和石墨发生协同作用在导热复合材料中构成独立导热网络。首先在常温下将石墨烯与胶粘剂混合，搅拌均匀，让石墨烯均匀分于胶粘剂中。然后将石墨烯胶粘剂跟球状树脂加入到高速分散机中混合均匀。再将石墨加入，继续混合，形成具有内中外三层结构的核壳式导热球体。将球体放置到恒温干燥箱中干燥，去除胶粘剂中水分。最后通过压制成型。所述导热复合材料的导热系数最高可达5.2W/mK。该导热复合材料可广泛用于集成电子元件等电子元器件的散热领域。

主权项

1.一种高导热石墨烯/石墨树脂复合材料，其特征在于，高导热石墨烯/石墨树脂复合材料包括以下组份，石墨烯0.05～5wt％，胶粘剂1～10％，石墨5～50wt％，基底树脂35～93.95wt％，所述石墨烯和石墨发生协同作用在导热复合材料中构成独立导热网络，所述的基底树脂为聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯中的一种或两种以上的树脂料的混合体；所述石墨烯是通过插层剥离法或石墨氧化还原法制备，石墨烯的尺寸范围为5～100μm，并通过超声处理，以提高石墨烯在胶粘剂中的分散性能；所述的胶粘剂为聚苯乙烯类胶粘剂、醋酸乙酯类胶粘剂中的任意一种或两种的混合体，所述的基底树脂为球形或近似球形；高导热石墨烯/石墨树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)在常温条件下，将石墨烯分为2‑3等份加入到胶粘剂中，搅拌均匀，置于超声装置中进行处理，获得石墨烯胶粘剂；(2)将基底树脂加入到步骤(1)所得的石墨烯胶粘剂中，搅拌均匀，使混有石墨烯的胶粘剂均匀的分布在基底树脂的表面；(3)在常温条件下，将石墨分为3‑4等份，分次加入到步骤(2)得到的包裹有石墨烯胶粘剂的树脂中，搅拌均匀，获得具有内中外三层结构的核壳式导热球体；(4)将步骤(3)得到的具有内中外三层结构的核壳式导热球体放置到温度为50～75℃的恒温干燥箱中干燥15～28小时，去除石墨烯胶粘剂中水分；(5)将干燥过后的具有内中外三层结构的核壳式导热球体进行压制成型操作，制成与模具型腔一致的样品；所述步骤(1)和步骤(3)中每一次加入石墨烯、石墨时，分别将搅拌速度由5rpm调节到30rpm，不断搅拌，2‑3分钟后再将搅拌速度调节为5rpm，搅拌2‑3分钟，反复进行上述操作直至石墨烯、石墨加入完成并搅拌均匀；所述恒温干燥箱的温度为50℃‑75℃。