[发明专利]高强高导热三维石墨烯散热材料及其构筑方法

摘要

本发明涉及一种高强高导热三维石墨烯散热材料及其构筑方法，本发明要解决石墨烯散热材料定向排布和致密性问题，从而制备出具有超高热导率的三维散热材料。方法：配制氧化石墨烯分散液；氧化石墨烯的高定向处理；冷冻干燥得氧化石墨烯泡沫；水合肼还原得石墨烯泡沫；将石墨烯泡沫放在模具里进行预压(预成型)，热压烧结得到高强高导热三维石墨烯散热材料；本发明制备的石墨烯散热材料厚度在厘米级且石墨烯片高度定向排布，突破了石墨烯散热膜的定向性和致密性难题。其热导率可以达到1800W/(m.K)并且有很高的强度和很好的加工性能，有望彻底解决散热难题。

主权项

1.一种高强高导热三维石墨烯散热材料的构筑方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)配制氧化石墨烯分散液：将20~30微米尺寸的单层氧化石墨烯粉末通过超声处理分散在去离子水中，使其形成均匀的氧化石墨烯分散液；/n2)氧化石墨烯高定向处理：将氧化石墨烯分散液放入圆柱体或长方体中空模具中，用液氮模具外侧壁边框进行冷却,通液氮速率为0.5L/min;/n3)冷冻干燥：将步骤2）制备的氧化石墨烯和水的混合物放入冻干机冷冻干燥，得到氧化石墨烯泡沫；/n4)水合肼还原：水合肼还原步骤3）得到的氧化石墨烯泡沫，得到石墨烯泡沫；/n5)预成型：将2个或两个以上石墨烯泡沫放入石墨模具中，以5~15mm/min的速率加压，压力达到0.5~1MPa时保压1min，使石墨烯材料预成型；/n6)热压烧结：将上述步骤5）制备的预成型体连同石墨模具一起放入真空热压烧结炉，真空环境下，热压烧结，即得到高强高导热三维石墨烯散热材料。/n