一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步與電子設(shè)備功率的增加，對研宄熱管理材料的需求也有所增加。熱界面材料用于增強(qiáng)兩個(gè)連接界面的熱傳導(dǎo)效果，當(dāng)兩連接面互相接觸時(shí)，接觸面間的空隙中充滿的空氣對于熱量的散失起著副作用，通常用的膏狀熱界面材料一一導(dǎo)熱硅脂能夠有效地填補(bǔ)兩個(gè)連接界面的空隙，從而提供更好的散熱性能。導(dǎo)熱硅脂由硅油以及導(dǎo)熱填料組成，具有導(dǎo)熱率高、穩(wěn)定性高、粘度適中以及電絕緣性等特點(diǎn)，是目前為止最為合適的用于電腦CPU、太陽能板以及其他大功率器件散熱的高效熱界面材料。
[0003]隨著電子元器件集成度的提高和功率密度的增加，元器件發(fā)熱也大幅升上。目前的導(dǎo)熱硅脂已逐漸難以滿足電子工業(yè)對散熱的要求。因此，提高導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱性能日益重要。石墨烯作為材料中最薄、導(dǎo)熱率最高和穩(wěn)定性優(yōu)良的納米材料，是目前最為理想的二維納米材料。它的熱導(dǎo)率高達(dá)5300W/(m*K)，遠(yuǎn)高于目前導(dǎo)熱硅脂中所用的其他導(dǎo)熱填料。然而，國內(nèi)外對于用亞微米級的片層狀石墨烯制備導(dǎo)熱硅脂的研宄很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱系數(shù)低的問題，而提供一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂及其制備方法。
[0005]一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂按質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.5%?5%石墨烯和95%?99.5%導(dǎo)熱硅脂組成。
[0006]一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂的制備方法是按以下步驟完成的:
[0007]一、稱料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取0.5%?5%石墨烯和95%?99.5%導(dǎo)熱硅脂；
[0008]二、石墨烯的前處理:將步驟一稱取的0.5%?5%石墨烯加入乙醇溶劑中，然后采用超聲波粉碎儀，在溫度為10°c?60°C的條件下超聲分散0.5min?30min后轉(zhuǎn)移到磁力攪拌器上，在溫度為10°C?60°C的條件下磁力攪拌0.5h?2h，得到懸濁液；
[0009]三、將步驟二得到的懸濁液和步驟一稱取的95%?99.5%導(dǎo)熱硅脂混合后置于磁力攪拌器上，在溫度為40°C?90°C的條件下機(jī)械攪拌2h?5h，然后置入恒溫干燥箱中在溫度為50°C?95°C的條件下烘干2.5h?5h，得到高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂。
[0010]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
[0011]本發(fā)明采用了高導(dǎo)熱率石墨烯，在導(dǎo)熱硅脂中形成了三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，制備出了高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂，石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5%?5.0%之間，復(fù)合硅脂導(dǎo)熱系數(shù)顯著提高，提高率為?%?60%。
【具體實(shí)施方式】
[0012]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式一種高導(dǎo)熱復(fù)合娃脂按質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.5%?5%石墨烯和95%?99.5%導(dǎo)熱硅脂組成。
[0013]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:所述高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂按質(zhì)量分?jǐn)?shù)由1%石墨烯和99%導(dǎo)熱硅脂組成。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0014]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:所述高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂按質(zhì)量分?jǐn)?shù)由2%石墨烯和98%導(dǎo)熱硅脂組成。其他與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0015]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂按質(zhì)量分?jǐn)?shù)由3%石墨烯和97%導(dǎo)熱硅脂組成。其他與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0016]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂的制備方法是按以下步驟完成的:
[0017]一、稱料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取0.5%?5%石墨烯和95%?99.5%導(dǎo)熱硅脂；
[0018]二、石墨烯的前處理:將步驟一稱取的0.5%?5%石墨烯加入乙醇溶劑中，然后采用超聲波粉碎儀，在溫度為10°c?60°C的條件下超聲分散0.5min?30min后轉(zhuǎn)移到磁力攪拌器上，在溫度為10°C?60°C的條件下磁力攪拌0.5h?2h，得到懸濁液；
[0019]三、將步驟二得到的懸濁液和步驟一稱取的95%?99.5%導(dǎo)熱硅脂混合后置于磁力攪拌器上，在溫度為40°C?90°C的條件下機(jī)械攪拌2h?5h，然后置入恒溫干燥箱中在溫度為50°C?95°C的條件下烘干2.5h?5h，得到高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂。
[0020]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五不同的是:步驟一中按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取1%石墨烯和99%導(dǎo)熱硅脂。其他與【具體實(shí)施方式】六相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五或六不同的是:步驟一中按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取2%石墨烯和98%導(dǎo)熱硅脂。其他與【具體實(shí)施方式】五或六相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五至七之一不同的是:步驟一中按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取3%石墨烯和97%導(dǎo)熱硅脂。其他與【具體實(shí)施方式】五至七之一相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五至八之一不同的是:步驟二中在溫度為30°C的條件下超聲分散1min后轉(zhuǎn)移到磁力攪拌器上。其他與【具體實(shí)施方式】五至八之一相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五至九之一不同的是:步驟三中在溫度為50°C的條件下機(jī)械攪拌3h。其他與【具體實(shí)施方式】五至九之一相同。
[0025]采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0026]實(shí)施例一:一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂的制備方法是按以下步驟完成的:
[0027]一、稱料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取03g石墨稀和30g 二甲基娃脂；
[0028]二、石墨烯的前處理:將步驟一稱取0.3g石墨烯加入50mL乙醇溶劑中，然后采用超聲波粉碎儀，在溫度為20°C的條件下超聲分散Imin后轉(zhuǎn)移到磁力攪拌器上，在溫度為30°C的條件下磁力攪拌0.5h，得到懸濁液；
[0029]三、將步驟二得到的懸濁液和步驟一稱取的30g 二甲基硅脂混合后置于磁力攪拌器上，在溫度為70°C的條件下機(jī)械攪拌3h，然后置入恒溫干燥箱中在溫度為80°C的條件下烘干2.5h，得到高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂。
[0030]經(jīng)測試，高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)較未添加石墨烯的原始導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)提高率為7.2%。
[0031]實(shí)施例二:一種高導(dǎo)熱復(fù)合硅脂的制備方法是按以下步驟完成的:
[0032]—、稱料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取0.3g石墨稀和30g 二甲基娃脂；
[0033]二、石墨烯的前處理:將步驟一稱取0.3g石墨烯加入50mL乙醇溶劑中，然后采用超聲波粉碎儀，在溫度為25°C的條件下超聲分散2min后轉(zhuǎn)移到磁力攪拌器上，在溫度為35°C的條件下磁力攪拌lh，得到懸濁液；
[0034]三、將步驟二得到的懸濁液和步驟