本发明涉及h01p1/20领域，更具体涉及一种防泄漏的液态金属-石墨烯材料及其制备方法。
背景技术：
1、作为一种相变导热材料，液态金属因超低的热阻在散热领域有很大的潜在应用价值，但是因为泄露的风险，也使得液态金属的应用受到一定的限制。
2、cn107181031a公开了一种硅胶石墨烯液态金属及其制备方法，将功能性石墨烯与硅胶的混合、液态金属与硅胶的混合、混合a液与混合b液的混合，制备的硅胶石墨烯液态金属使用方便，降谐波效果好，该方法通过把液态金属分散在弹性高分子里面制备导热材料，这种材料虽然能避免液态金属的泄露，但是，因为液态金属在硅胶里面分散的比较随机，制备出来的材料的导热系数还是较低(k<5w/mk),材料的总体热阻也较高(r>0.3cm2k/w)。
3、cn112358854a提供一种液态金属导热膏及其制备方法和应用，所述金属导热膏包括：镓、铟、锡、锌、银，提供的导热膏全金属，并且在熔炼和搅拌过程中不氧化，但是方案中增减材料的热阻，大大降低总液态金属的散热性能。
4、因此，把液态金属灌入弹性的高导热多孔材料是一种很好的方案，这种方案不仅避免液态金属的泄露，而且有助于增加总体材料的导热率。
技术实现思路
1、针对于上述问题，本发明公开了一种防泄漏的液态金属-石墨烯材料，制备原料包括：naoh溶液、海绵、石墨烯片、液态金属。
2、优选的，所述naoh溶液的质量浓度为20-40％。
3、进一步优选的，所述naoh溶液的质量浓度为30％。
4、优选的，所述海绵的平均厚度为1mm-6mm。
5、进一步优选的，所述海绵的平均厚度为2mm-4mm。
6、优选的，所述石墨烯片为纳米石墨烯片。
7、进一步优选的，所述纳米石墨烯片的平均厚度为2-30nm，平均直径为2-12μm。
8、购自于中国科学院成都有机化学有限公司，产品编号：tngnps，所述纳米石墨烯片的平均厚度为4-20nm，平均直径为5-10μm。
9、优选的，所述液态金属为镓铟锡三元合金液态金属。
10、进一步优选的，所述液态金属的溶点小于15℃，更优选的，所述液态金属的溶点为10℃。
11、本发明第二方面公开了所述防泄漏的液态金属-石墨烯材料的制备方法，包括以下步骤：
12、(1)海绵表面处理；
13、(2)石墨烯分散液制备；
14、(3)海绵修饰；
15、(4)液态金属灌入。
16、作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)海绵表面处理具体为：把海绵沉泡在naoh溶液中20-40分钟，对海绵表面进行修饰。
17、优选的，把海绵沉泡在naoh溶液中30分钟，对海绵表面进行修饰。
18、作为一种优选的技术方案，所述步骤(2)石墨烯分散液制备具体为：将石墨烯片在naoh溶液中超声制备均匀的石墨烯分散液。
19、优选的，所述超声过程持续10-30分钟，更优选的为15分钟。
20、进一步优选的，所述石墨烯片和naoh溶液的质量比为1：(0.5-10)。
21、作为一种优选的技术方案，所述步骤(3)海绵修饰具体为：将步骤(1)得到的海绵沉泡在步骤(2)得到的石墨烯溶液中进行挤压，然后，将海绵烘干，重新沉泡在石墨烯溶液进行挤压，再次进行烘干，重复多次。
22、优选的，所述重复多次，直至附着在海绵上的石墨烯的体积为海绵体积的20-30％为止。
23、进一步优选的，所述重复多次，直至附着在海绵上的石墨烯的体积为海绵体积的25％为止。
24、优选的，所述烘干温度为50-70℃，更优选的为60℃。
25、作为一种优选的技术方案，所述步骤(4)液态金属灌入具体为：将镓铟锡三元合金液态金属搅拌氧化后，灌入表面附着石墨烯的海绵里面。
26、优选的，所述镓铟锡三元合金液态金属搅拌具体为：镓铟锡三元合金液态金属在空气环境进行高速搅拌，生成部分氧化的膏状的液体金属。
27、进一步优选的，所述膏状的液体金属的粘度为1500-3000cps，所述粘度在25℃下测得。
28、液态金属表面张力大，无法实现在海绵中的附着，因此，镓铟锡三元合金液态金属在空气环境进行高速搅拌，生成部分氧化的膏状的液体金属，从而降低表面张力，可以很好的与海绵附着，但是，该结构的导热性和导电性仍需进一步提高，申请人在大量研究过程中意外发现，在灌入液态金属前，用石墨烯对海绵进行修饰，使得石墨烯附着在海绵上，尤其是附着在海绵上的石墨烯的体积为海绵体积的20-30％时，可以进一步提高附着能力，并且，得到的防泄漏的液态金属-石墨烯材料的热阻低，仅为0.05cm2k/w，申请人认为可能的原因是：石墨烯附着在海绵上，其优秀的导热导电性能，进一步提高了材料的总体性能，同时，石墨烯的附着，也增加了海绵的孔状结构的复杂性，减小了孔隙率，提高了摩擦力，从而，使得液态金属可以更牢固的灌入海绵，有效的避免液态金属的泄露。
29、有益效果
30、1、通过对镓铟锡三元合金液态金属在空气环境进行高速搅拌，生成部分氧化的膏状的液体金属，从而降低表面张力，可以很好的与海绵附着。
31、2、用石墨烯对海绵进行修饰，尤其是附着在海绵上的石墨烯的体积为海绵体积的20-30％时，可以进一步提高附着能力，并且，得到的防泄漏的液态金属-石墨烯材料的热阻低，仅为0.05cm2k/w。
32、3、本材料制作方法简单，得到的弹性的高导热多孔材料不仅避免液态金属的泄露，而且有助于增加总体材料的导热率。
1.一种防泄漏的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，制备原料包括：naoh溶液、海绵、石墨烯片、液态金属。
2.根据权利要求1所述的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，所述naoh溶液的质量浓度为20-40％。
3.根据权利要求2所述的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，所述海绵的平均厚度为1mm-6mm。
4.根据权利要求3所述的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，所述石墨烯片为纳米石墨烯片。
5.根据权利要求4所述的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，所述纳米石墨烯片的平均厚度为2-30nm，平均直径为2-12μm。
6.根据权利要求1所述的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，所述液态金属为镓铟锡三元合金液态金属。
7.根据权利要求6所述的液态金属-石墨烯材料，其特征在于，所述液态金属的溶点小于15℃。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的液态金属-石墨烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的液态金属-石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)海绵表面处理具体为：把海绵沉泡在naoh溶液中20-40分钟，对海绵表面进行修饰。
10.根据权利要求8所述的液态金属-石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)石墨烯分散液制备具体为：将石墨烯片在naoh溶液中超声制备均匀的石墨烯分散液。