導(dǎo)熱石墨片及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種導(dǎo)熱石墨片及其制造方法，導(dǎo)熱石墨片由聚酰亞胺薄膜、第一涂覆層和第二涂覆層組成，所述第一涂覆層、第二涂覆層分別位于聚酰亞胺薄膜上、下表面；第一涂覆層、第二涂覆層均由石墨改性劑燒結(jié)而成，石墨改性劑由以下重量份的組分組成：二苯甲酮四酸二酐20~25份，均苯四甲酸二酐14~16份，二氨基二苯甲烷22~26份，二甲基甲酰胺20~25份，N-甲基吡咯烷酮8~10份，乙二醇1.8~2.5份，聚二甲基硅氧烷2.5~3份。本發(fā)明在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免局部過熱，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性的同時(shí)，提高了產(chǎn)品的散熱性能穩(wěn)定性、可靠性，大大降低了產(chǎn)品的成本。
【專利說明】導(dǎo)熱石墨片及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱石墨片及其制造方法，屬于石墨片【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代微電子技術(shù)高速發(fā)展，電子設(shè)備(如筆記本電腦、手機(jī)、平板電腦等)日益變得超薄、輕便，這種結(jié)構(gòu)使得電子設(shè)備內(nèi)部功率密度明顯提高，運(yùn)行中所產(chǎn)生的熱量不易排出、易于迅速積累而形成高溫。另一方面，高溫會降低電子設(shè)備的性能、可靠性和使用壽命。因此，當(dāng)前電子行業(yè)對于作為熱控系統(tǒng)核心部件的散熱材料提出越來越高的要求，迫切需要一種高效導(dǎo)熱、輕便的材料迅速將熱量傳遞出去，保障電子設(shè)備正常運(yùn)行。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中聚酰亞胺薄膜大多用于柔性電路板，雖然有采用聚酰亞胺薄膜燒結(jié)獲得石墨散熱片，從而貼覆在熱源上，但是受限于聚酰亞胺薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量和性能的良莠不齊，影響到了散熱雙面貼膜散熱性能的發(fā)揮，存在以下技術(shù)問題:散熱不均勻，易出現(xiàn)局部過熱，提高了產(chǎn)品的散熱性能不穩(wěn)定、可靠性性能差，不利于產(chǎn)品質(zhì)量管控，影響產(chǎn)品的競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明第一個發(fā)明目的是提供一種導(dǎo)熱石墨片，該導(dǎo)熱石墨片在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免局部過熱，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性的同時(shí)，提高了產(chǎn)品的散熱性能穩(wěn)定性、可靠性，大大降低了產(chǎn)品的成本；本發(fā)明第二個發(fā)明目的是提供一種導(dǎo)熱石墨片的制造方法。
[0005]為達(dá)到上述第一個發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種導(dǎo)熱石墨片，所述導(dǎo)熱石墨片由聚酰亞胺薄膜、第一涂覆層和第二涂覆層組成，所述第一涂覆層、第二涂覆層分別位于聚酰亞胺薄膜上、下表面；
所述第一涂覆層、第二涂覆層均由石墨改性劑燒結(jié)而成，石墨改性劑由以下重量份的組分組成:
二苯甲酮四酸二酐20?25份，
均苯四甲酸二酐14?16份，
二氨基二苯甲烷22?26份，
二甲基甲酰胺20?25份，
N-甲基吡咯烷酮8?10份，
乙二醇1.8?2.5份，
聚二甲基硅氧烷2.5?3份。
[0006]為達(dá)到上述第二個發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種導(dǎo)熱石墨片的制造方法，所述導(dǎo)熱石墨片通過以下步驟獲得:
步驟一、在聚酰亞胺薄膜的上、下表面分別涂覆石墨改性劑獲得處理后的聚酰亞胺薄膜，處理后的聚酰亞胺薄膜由聚酰亞胺薄膜、第一涂覆層和第二涂覆層組成，所述石墨改性劑的粘度為3000(T48000CP ；
所述石墨改性劑由以下重量份的組分組成:
二苯甲酮四酸二酐20~25份，
均苯四甲酸二酐14~16份，
二氨基二苯甲烷22~26份，
二甲基甲酰胺20~25份， N-甲基吡咯烷酮8~10份，
乙二醇1.8~2.5份，
聚二甲基硅氧烷2.5~3份；
步驟二、將處理后的聚酰亞胺薄膜升溫至1200°C后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜； 步驟三、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；
步驟四、將碳化膜升溫至2850°C~2950°C后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；
步驟五、然后將步驟四所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述導(dǎo)熱石墨片。
[0007]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:
1、本發(fā)導(dǎo)熱石墨片及其制造方法，其結(jié)構(gòu)中石墨層由上、下表面均涂覆一層石墨改性劑的聚酰亞胺薄膜制備而成，提高了在垂直方向和水平方向的導(dǎo)熱性能，避免局部過熱，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性；其次，其位于聚酰亞胺薄膜表面的石墨改性劑由二苯甲酮四酸二酐20~25份、均苯四甲酸二酐14~16份、二氨基二苯甲烷22~26份、二甲基甲酰胺20~25份、N-甲基吡咯烷酮8~10份、乙二醇1.8^2.5份、聚二甲基硅氧烷2.5^3份組成，涂覆于聚酰亞胺薄膜上，填充了加熱過程中的針孔，提高了結(jié)晶度同時(shí)，也克服了熱收縮過大導(dǎo)致的不均勻，提高了石墨層雙向拉伸性能。
[0008]2、本發(fā)明導(dǎo)熱石墨片及其制造方法，其位于聚酰亞胺薄膜表面的石墨改性劑二苯甲酮四酸二酐2(T25份、均苯四甲酸二酐14~16份、二氨基二苯甲烷22~26份、二甲基甲酰胺2(T25份、N-甲基吡咯烷酮8~10份、乙二醇1.8^2.5份、聚二甲基硅氧烷2.5^3份組成，采用二甲基甲酰胺2(T25份、N-甲基吡咯烷酮8~10份降低了共沸點(diǎn)并且平滑的沸點(diǎn)區(qū)，改善了最終產(chǎn)品成膜的平坦性和柔韌性。
[0009]3、本發(fā)明導(dǎo)熱石墨片及其制造方法，在預(yù)燒制的碳化膜和石墨化之間增加壓延步驟，以及再形成導(dǎo)熱石墨片后再次壓延，避免了褶皺和石墨化燒結(jié)過程中的體積收縮，提高了致密性和結(jié)晶度，進(jìn)一步提高了在垂直方向和水平方向的導(dǎo)熱性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明導(dǎo)熱石墨片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]以上附圖中:1、導(dǎo)熱石墨片；2、聚酰亞胺薄膜；3、第一涂覆層；4、第二涂覆層?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種導(dǎo)熱石墨片，所述導(dǎo)熱石墨片I由聚酰亞胺薄膜2、第一涂覆層3和第二涂覆層4組成，所述第一涂覆層3、第二涂覆層4分別位于聚酰亞胺薄膜2上、下表面；
所述第一涂覆層、第二涂覆層均由石墨改性劑燒結(jié)而成，石墨改性劑由以下重量份的組分組成；
所述石墨改性劑4由以下重量份的組分組成,如表1所示:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)熱石墨片，其特征在于:所述導(dǎo)熱石墨片(I)由聚酰亞胺薄膜(2)、第一涂覆層(3)和第二涂覆層(4)組成，所述第一涂覆層(3)、第二涂覆層(4)分別位于聚酰亞胺薄膜(2)上、下表面； 所述第一涂覆層、第二涂覆層均由石墨改性劑燒結(jié)而成，石墨改性劑由以下重量份的組分組成: 二苯甲酮四酸二酐20~25份， 均苯四甲酸二酐14~16份， 二氨基二苯甲烷22~26份， 二甲基甲酰胺20~25份， N-甲基吡咯烷酮8~10份， 乙二醇1.8~2.5份， 聚二甲基硅氧烷2.5~3份。
2.—種權(quán)利要求1所述導(dǎo)熱石墨片的制備方法，其特征在于:所述導(dǎo)熱石墨片(I)通過以下步驟獲得: 步驟一、在聚酰亞胺薄膜(2)的上、下表面分別涂覆石墨改性劑獲得處理后的聚酰亞胺薄膜，處理后的聚酰亞胺薄膜由聚酰亞胺薄膜(2)、第一涂覆層(3)和第二涂覆層(4)組成，所述石墨改性劑的粘度為3000(T48000CP ； 所述石墨改性劑由以下重量份的組分組成: 二苯甲酮四酸二酐20~25份， 均苯四甲酸二酐14~16份， 二氨基二苯甲烷22~26份， 二甲基甲酰胺20~25份， N-甲基吡咯烷酮8~10份， 乙二醇(粘度調(diào)節(jié))1.8^2.5份， 聚二甲基硅氧烷(粘度調(diào)節(jié)) 2.5^3份； 步驟二、將處理后的聚酰亞胺薄膜升溫至1200°C后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜； 步驟三、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜； 步驟四、將碳化膜升溫至2850°C~2950°C后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜； 步驟五、然后將步驟四所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述導(dǎo)熱石墨片(I)。
【文檔編號】B32B37/06GK103770415SQ201410038241
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】金闖, 楊曉明 申請人:斯迪克新型材料（江蘇）有限公司