本發(fā)明涉及碳膜的制作方法技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法。
背景技術(shù):
目前制作高導(dǎo)熱石墨膜的方法是將pi膜加熱到1100-1400攝氏度溫度進(jìn)行碳化,碳化后,再加熱到3000-3500攝氏度石墨化,經(jīng)壓膜,貼膜后形成高導(dǎo)熱石墨膜,其導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅、銀、金等純金屬。但這種方法的原材料為pi膜,因此,材料成本很高,同時(shí),必須進(jìn)行壓模、貼膜才能成型,進(jìn)一步提高的制作成本。另外,經(jīng)過此種傳統(tǒng)方法制作的石墨膜存在橫向、縱向?qū)嵯禂?shù)不均的問題,并且,石墨化的溫度非常高,能耗居高不下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法,采用納米碳粉與納米金屬粉混合,在氮?dú)饣驓鍤獗Wo(hù)下加熱碳化及石墨化轉(zhuǎn)變,制備成高導(dǎo)熱石墨膜材料,大大降低石墨化溫度,改善碳化后片材的機(jī)械性能,實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為,一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法,其特征在于,包括以下步驟:
a、納米金屬粉與碳粉按重量比1-50%比例混合,得到混合基礎(chǔ)材料;
b、將混合基礎(chǔ)材料放入鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié),采用滾壓法,將混合基礎(chǔ)材料在鏈?zhǔn)教蓟癄t中壓成設(shè)定的厚度,并在鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié)0.5-2小時(shí),燒結(jié)后形成片狀材料,并可成卷狀收起;
c、將步驟b中碳化好的片材,按需求切成需要形狀,放入石墨化爐中;在石墨化爐中惰性氣體的保護(hù)下,加熱至2000℃-2600℃之間;加熱時(shí)間在2-8小時(shí),使之充分石墨化,降溫后,取出
d、壓膜,形成高導(dǎo)熱石墨材料膜。
進(jìn)一步地,所述納米金屬粉為銅或鐵或鈦。
進(jìn)一步地,步驟c中所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>
采用本發(fā)明所述的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、眾所周知,能耗隨著溫度的上升成指數(shù)增加,本發(fā)明用銅箔作為基體支撐材料的同時(shí)也作為催化材料,采用用納米碳粉漿料印刷在基體上,在氮?dú)饣驓鍤獗Wo(hù)下加熱碳化及石墨化轉(zhuǎn)變,制備成高導(dǎo)熱石墨膜材料,將石墨化的溫度從3000℃將至2500℃左右,從而將能耗大幅減少,制作成本降低。
2、納米金屬粉(如:銅、鐵、鈦等納米粉)在混合材料碳化過程燒結(jié)過程中起到粘合劑作用。
3、在石墨化過程中納米金屬粉(如:銅、鐵、鈦等納米粉)起到催化劑作用,從而降低了石墨化溫度。
實(shí)施例
實(shí)施例1:一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法,包括以下步驟:
a、納米金屬粉與碳粉按重量比1%比例混合,得到混合基礎(chǔ)材料;
b、將混合基礎(chǔ)材料放入鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié),采用滾壓法,將混合基礎(chǔ)材料在鏈?zhǔn)教蓟癄t中壓成設(shè)定的厚度,并在鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié)0.5小時(shí),燒結(jié)后形成片狀材料,并可成卷狀收起;
c、將步驟b中碳化好的片材,按需求切成需要形狀,放入石墨化爐中;在石墨化爐中惰性氣體的保護(hù)下,加熱至2000℃之間;加熱時(shí)間在2小時(shí),使之充分石墨化,降溫后,取出
d、壓膜,形成高導(dǎo)熱石墨材料膜。
進(jìn)一步地,納米金屬粉為銅或鐵或鈦,優(yōu)選的我們?cè)诠I(yè)上選擇銅。
進(jìn)一步地,步驟c中所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>
實(shí)施例2:一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法,包括以下步驟:
a、納米金屬粉與碳粉按重量比50%比例混合,得到混合基礎(chǔ)材料;
b、將混合基礎(chǔ)材料放入鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié),采用滾壓法,將混合基礎(chǔ)材料在鏈?zhǔn)教蓟癄t中壓成設(shè)定的厚度,并在鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié)2小時(shí),燒結(jié)后形成片狀材料,并可成卷狀收起;
c、將步驟b中碳化好的片材,按需求切成需要形狀,放入石墨化爐中;在石墨化爐中惰性氣體的保護(hù)下,加熱至2600℃之間;加熱時(shí)間在8小時(shí),使之充分石墨化,降溫后,取出
d、壓膜,形成高導(dǎo)熱石墨材料膜。
優(yōu)選的,我們的納米金屬粉為銅或鐵或鈦,銅的效果最好。
優(yōu)選的,步驟c中所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>
實(shí)施例3:一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法,包括以下步驟:
a、納米金屬粉與碳粉按重量比30%比例混合,得到混合基礎(chǔ)材料;
b、將混合基礎(chǔ)材料放入鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié),采用滾壓法,將混合基礎(chǔ)材料在鏈?zhǔn)教蓟癄t中壓成設(shè)定的厚度,并在鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié)1小時(shí),燒結(jié)后形成片狀材料,并可成卷狀收起;
c、將步驟b中碳化好的片材,按需求切成需要形狀,放入石墨化爐中;在石墨化爐中惰性氣體的保護(hù)下,加熱至2200之間;加熱時(shí)間在5小時(shí),使之充分石墨化,降溫后,取出
d、壓膜,形成高導(dǎo)熱石墨材料膜。
優(yōu)選的,納米金屬粉為銅或鐵或鈦都可以,優(yōu)選的,銅的效果最好。
優(yōu)選的,步驟c中所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>
技術(shù)特征:
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種可連續(xù)生產(chǎn)的高導(dǎo)熱碳膜制作方法,屬于碳膜制作方法技術(shù)領(lǐng)域,包括A、納米金屬粉與碳粉按重量比1?50%比例混合,得到混合基礎(chǔ)材料;B、將混合基礎(chǔ)材料放入鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié),采用滾壓法,將混合基礎(chǔ)材料在鏈?zhǔn)教蓟癄t中壓成設(shè)定的厚度,并在鏈?zhǔn)教蓟癄t中燒結(jié)0.5?2小時(shí),燒結(jié)后形成片狀材料,并可成卷狀收起等步驟,采用該方法即可以減低能耗,同時(shí)提高石墨膜的機(jī)械性能,實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的目的。
技術(shù)研發(fā)人員:邱成峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者:邱成峰
技術(shù)研發(fā)日:2017.06.29
技術(shù)公布日:2017.09.08