一种石墨烯导热均热膜的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种石墨烯导热均热膜，该导热均热膜是将石墨烯薄膜与常规导热均热膜复合在一起形成的。将石墨烯和常用导热材料相结合，增强复合薄膜的导热均热效果，形成至少两次的导热均热效果，本发明的产品的均热效果远高于现有一般导热材料的导热膜。
【专利说明】一种石墨烯导热均热膜
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石墨烯导热均热膜。
【背景技术】
[0002]电子器件，在工作时均会产生一定的热量，使工作器件的温度升高，形成局部热点，严重影响器件的使用效率和寿命。目前，导热材料在各种工业领域中均有广泛的应用，但由于热导率的限制，导热均热效果并不理想，限制了器件或者系统的设计。尤其是在微电子产业中，电子电路设计的集成化、小型化趋势越来越明显，高性能导热均热材料的要求也越来越高，需求也越来越大。但是传统的导热均热材料多是以金属或者石墨为基础材料进行制造，目前已经不能满足电子产业对于导热均热的需求。
[0003]石墨烯导热系数高达5300 W/m*K,高于碳纳米管和金刚石(Nature Materials10，569 - 581 (2011) do1: 10.1038/nmat3064),远高于常用的导热材料(铜、铝、银等)，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V*s，而电阻率只约10-6Ω.cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种石墨烯导热均热膜。
[0005]本发明所采取的技术方案是:
一种石墨烯导热均热膜，该导热均热膜是将石墨烯薄膜与常规导热均热膜复合在一起形成的。
[0006]在所述的导热均热膜中，石墨烯薄膜的厚度为1-10层原子厚度的石墨烯。
[0007]所述的导热均热膜中，如果薄膜的总层数大于2层，则石墨烯薄膜与常规导热均热膜交替排列设置。
[0008]所述的复合方式为:相邻两层薄膜直接贴附在一起；或者，相邻两层薄膜通过胶层粘合到一起。
[0009]所述的石墨烯薄膜为厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜。
[0010]所述的石墨烯薄膜为通过化学气相沉积法制备的。
[0011]所述的常规导热均热膜为厚度小于100微米的人造石墨膜、厚度小于100微米的天然石墨膜、厚度小于60微米的铜箔、厚度小于100微米的铝箔、厚度小于100微米的银箔、厚度小于100微米的镍箔、厚度小于10个原子层的石墨烯、以上材料中的至少两种形成的合金膜、涂覆有以上材料的薄膜中的一种。
[0012]所述的胶层为热敏胶、光敏胶、压敏胶、双面胶中的至少一种形成的胶层。
[0013]本发明的有益效果是:将石墨烯和常用导热材料相结合，增强复合薄膜的导热均热效果，形成至少两次的均热效果(一层石墨烯薄膜和一层常规导热膜复合的产品)，本发明的产品的均热效果远高于现有一般导热材料的导热膜。
【具体实施方式】
[0014]一种石墨烯导热均热膜，该导热均热膜是将石墨烯薄膜与常规导热均热膜复合在一起形成的。
[0015]在所述的导热均热膜中，石墨烯薄膜厚度不大于10个原子层厚度；优选的，石墨烯薄膜的厚度为3?10层碳原子厚度。
[0016]所述的导热均热膜中，如果薄膜的总层数大于2层，则石墨烯薄膜与常规导热均热膜交替排列设置。
[0017]所述的复合方式为:相邻两层薄膜直接贴附在一起；或者，相邻两层薄膜通过胶层粘合到一起。
[0018]所述的石墨烯薄膜为厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜。
[0019]所述的石墨烯薄膜为通过化学气相沉积法制备的。
[0020]所述的常规导热均热膜为厚度小于100微米的人造石墨膜、厚度小于100微米的天然石墨膜、厚度小于60微米的铜箔、厚度小于100微米的铝箔、厚度小于100微米的银箔、厚度小于100微米的镍箔、厚度小于10个原子层的石墨烯、以上材料中的至少两种形成的合金膜、涂覆有以上材料的薄膜中的一种；优选的，为厚度小于100微米的人造石墨膜、厚度小于100微米的天然石墨膜、厚度小于60微米的铜箔、厚度小于100微米的铝箔、厚度小于100微米的银箔、厚度小于100微米的镍箔中的至少一种。
[0021]所述的胶层为热敏胶、光敏胶、压敏胶、双面胶中的至少一种形成的胶层。
[0022]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明:
实施例1:
厚度小于100微米的人造石墨膜与厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜通过直接贴附的方式，即将石墨烯薄膜直接贴附在人造石墨膜上，形成本发明的石墨烯导热均热膜。
[0023]如果该导热均热膜中的人造石墨膜直接接触热源时，热源散发的热量通过人造石墨膜的平面方面(定义为XY平面方向)传输，形成第一次均热效果，然后通过Z方向(垂直于XY平面的方向)传输给石墨烯薄膜，在石墨烯薄膜平面方向上形成第二次均热，最终达到增强均热导热效果。
[0024]如果该导热均热膜中的石墨烯薄膜直接接触热源时，热源散发的热量通过石墨烯薄膜的平面方面(定义为XY平面方向)传输，形成第一次均热效果，然后通过Z方向(垂直于XY平面的方向)传输给人造石墨膜，在人造石墨膜平面方向上形成第二次均热，最终达到增强均热导热效果。
[0025]实施例2:
将人造石墨膜替换为厚度小于100微米的天然石墨膜，其余部分和实施例1相同。
[0026]实施例3:
将人造石墨膜替换为厚度小于60微米的铜箔，其余部分和实施例1相同。
[0027]实施例4:
将人造石墨膜替换为厚度小于100微米的铝箔，其余部分和实施例1相同。
[0028]实施例5:
通过双面胶将厚度小于100微米的人造石墨膜与厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜粘合到一起，形成本发明的石墨烯导热均热膜。
[0029]如果该导热均热膜中的人造石墨膜直接接触热源时，热源散发的热量通过人造石墨膜的平面方面(定义为XY平面方向)传输，形成第一次均热效果，然后沿着Z方向(垂直于XY平面的方向)传输，穿过双面胶层，热量在石墨烯薄膜平面上形成第二次均热，最终达到增强均热导热效果。
[0030]如果该导热均热膜中的石墨烯薄膜直接接触热源时，热源散发的热通过石墨烯薄膜的平面方面(定义为XY平面方向)传输，形成第一次均热效果，然后通过Z方向(垂直于XY平面的方向)传输，穿过双面胶层，热量在人造石墨膜平面上形成第二次均热，最终达到增强均热导热效果。
[0031]实施例6:
将人造石墨膜替换为厚度小于100微米的天然石墨膜，其余部分和实施例5相同。
[0032]实施例7:
将人造石墨膜替换为厚度小于60微米的铜箔，其余部分和实施例5相同。
[0033]实施例8:
将人造石墨膜替换为厚度小于100微米的铝箔，其余部分和实施例5相同。
[0034]实施例9:
铜箔(厚度小于100微米)正反两面均通过化学气相法生长有层数小于10层的石墨烯，再将此铜箔与厚度小于10个原子层厚度的石墨烯薄膜(厚度小于100微米)通过双面胶胶合到一起。
[0035]实施例10:
将两层厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜通过双面胶胶合到一起。
[0036]实施例11:
将厚度小于100微米的天然石墨膜与厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜通过压敏胶粘合到一起。
【权利要求】
1.一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:该导热均热膜是将石墨烯薄膜与常规导热均热膜复合在一起形成的。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:在所述的导热均热膜中，石墨烯薄膜的厚度为1-10层原子厚度的石墨烯。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:所述的导热均热膜中，如果薄膜的总层数大于2层，则石墨烯薄膜与常规导热均热膜交替排列设置。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:所述的复合方式为:相邻两层薄膜直接贴附在一起；或者，相邻两层薄膜通过胶层粘合到一起。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:所述的石墨烯薄膜为厚度小于10个原子层的石墨烯薄膜。
6.根据权利要求4所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:所述的石墨烯薄膜为通过化学气相沉积法制备的。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:所述的常规导热均热膜为厚度小于100微米的人造石墨膜、厚度小于100微米的天然石墨膜、厚度小于60微米的铜箔、厚度小于100微米的铝箔、厚度小于100微米的银箔、厚度小于100微米的镍箔、厚度小于10个原子层的石墨烯、以上材料中的至少两种形成的合金膜、涂覆有以上材料的薄膜中的一种。
8.根据权利要求4所述的一种石墨烯导热均热膜，其特征在于:所述的胶层为热敏胶、光敏胶、压敏胶、双面胶中的至少一种形成的胶层。
【文档编号】B32B33/00GK104070715SQ201410254450
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】徐国华 申请人:广州市尤特新材料有限公司