用于壓敏膠帶的石墨材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于壓敏膠帶的石墨材料，石墨片通過(guò)以下工藝方法獲得：將聚酰胺酸溶液中加入三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谝挥袡C(jī)基材層上；100℃恒溫0.9~1.1小時(shí)，然后升溫到300℃，恒溫0.9~1.1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；將聚酰亞胺薄膜從室溫升溫至250℃，然后升溫至500℃，然后升溫至800℃，再升溫至1200℃，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；升溫至2400℃，再升溫至2900℃，保溫后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨散熱片。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了石墨散熱片導(dǎo)熱性能的均勻性和散熱效率，在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免了局部過(guò)熱。
【專利說(shuō)明】用于壓敏膠帶的石墨材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于壓敏膠帶的石墨材料，屬于膠粘帶【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]石墨材料因其特有的性能在電子類產(chǎn)品中得到較為廣泛的使用。為了更好的進(jìn)行散熱，通常情況下是將石墨導(dǎo)熱散熱片粘結(jié)在需要散熱的物體的表面。傳統(tǒng)的粘結(jié)方法是用膠水將石墨導(dǎo)熱散熱片粘結(jié)，這種粘結(jié)方式操作比較復(fù)雜，而且需要在粘結(jié)時(shí)具體的進(jìn)行作業(yè)，這樣有可能造成膠水的不均勻帶來(lái)的粘結(jié)不牢固的問(wèn)題。
[0003]同時(shí)，由于石墨易碎的特性，有時(shí)需要在石墨的表面粘結(jié)金屬片，這同樣帶來(lái)操作復(fù)雜、粘結(jié)不牢等問(wèn)題。對(duì)于用膠水粘結(jié)的復(fù)合石墨導(dǎo)熱散熱片，因?yàn)橛媚z水粘結(jié)的結(jié)果是不均勻的，容易脫落，并且耐溫低，在高溫下容易揮發(fā)失去粘結(jié)效果?，F(xiàn)有石墨散熱片，其導(dǎo)熱系數(shù)一般低于600，而石墨單晶面向?qū)嵯禂?shù)可達(dá)2200，由此可見(jiàn)石墨散熱片的導(dǎo)熱性能在理論上有很大的上升空間。此外，由于石墨容易形成層狀晶體結(jié)構(gòu)，而層間不存在有序的結(jié)構(gòu)，所以具有顯著的各向異性，即軸向?qū)嵯禂?shù)往往只有面向的幾十分之一，這種特性限制了石墨散熱片的應(yīng)用范圍。如何獲得克服上述技術(shù)問(wèn)題的高導(dǎo)熱散熱系數(shù)石墨散熱片，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員努力的方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種用于壓敏膠帶的石墨材料，該石墨材料在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免膠帶局部過(guò)熱，既有利于熱量的擴(kuò)散也避免膠帶局部過(guò)熱，提高了產(chǎn)品的性能和壽命，且產(chǎn)品通用性和便利性。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于壓敏膠帶的石墨材料，所述石墨片通過(guò)以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟:
步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谝挥袡C(jī)基材層上；
步驟二、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫0.9^1.1小時(shí)；
步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫0.9^1.1小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫
0.9^1.1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；
步驟四、將聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護(hù)下，從室溫升溫至250°C，保持0.擴(kuò)1.1小時(shí)，然后升溫至500°C，保持I小時(shí)；然后升溫至800°C，保持0.9^1.1小時(shí)；再升溫至1200°C，保存0.9^1.1小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；
步驟五、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；
步驟六、升溫至2400。。，保持0.9?1.1小時(shí)，再升溫至2900。。，保持1.8?2.2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；
步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨散熱片。
[0006]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下:
1、上述方案中，所述步驟二中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°c恒溫I小時(shí)。
[0007]2、上述方案中，所述步驟三中放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫I小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫I小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜。
[0008]3、上述方案中，所述步驟六中以19?21度/min的速度升至2400°C，保持0.9?1.1小時(shí)，再以19?21度/min的速度升至2900°C，保持1.8^2.2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜。
[0009]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)明用于壓敏膠帶的石墨材料，其在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免膠帶局部過(guò)熱，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性，既有利于熱量的擴(kuò)散也避免局部過(guò)熱，提高了產(chǎn)品的性能和壽命，且產(chǎn)品通用性和便利性。
[0010]2.本發(fā)明用于壓敏膠帶的石墨材料，其基于本發(fā)明特定組分和工藝形成雙向拉伸、高模量的石墨層，可降低聚酰亞胺薄膜在燒結(jié)過(guò)程中的體積收縮。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1為本發(fā)明聚酰亞胺薄膜的熱失重示意圖；
附圖2為本發(fā)明聚酰亞胺薄膜的熱量變化示意圖；
附圖3為本發(fā)明用于壓敏膠帶的石墨材料XRD衍射圖譜。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種用于壓敏膠帶的石墨材料，所述石墨材料通過(guò)以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟:
步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谟袡C(jī)基材層上；
步驟二、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫I小時(shí)；
步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫I小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫I小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；
步驟四、將聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護(hù)下，以5度/min速度從室溫升至250°C，保持I小時(shí)，然后以3度/min，升至500°C，保持I小時(shí)；然后以5度/min的速度升至800°C，保持I小時(shí)；再以10度/min的速度升至1200°C，保存I小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；
步驟五、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；
步驟六、以20度/min的速度升至2400°C，保持I小時(shí)，再以20度/min的速度升至2900°C，保持2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；
步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨散熱片。
[0013]本實(shí)施例用于壓敏膠帶的石墨材料，其垂直導(dǎo)熱系數(shù)為260W/ M K，水平導(dǎo)熱系數(shù)為 1600W/M K，耐彎曲實(shí)驗(yàn)> 10000 (R5/180。)。
[0014]采用上述用于壓敏膠帶的石墨材料時(shí)，其在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免膠帶局部過(guò)熱，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性，既有利于熱量的擴(kuò)散也避免局部過(guò)熱，提高了產(chǎn)品的性能和壽命，且產(chǎn)品通用性和便利性；其次，其基于本發(fā)明特定組分和工藝形成雙向拉伸、高模量的石墨層，可降低聚酰亞胺薄膜在燒結(jié)過(guò)程中的體積收縮上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于壓敏膠帶的石墨材料，其特征在于:所述石墨片通過(guò)以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟: 步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谝挥袡C(jī)基材層上； 步驟二、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫0.9^1.1小時(shí)； 步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫0.9^1.1小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫0.9^1.1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜； 步驟四、將聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護(hù)下，從室溫升溫至250°C，保持0.9^1.1小時(shí)，然后升溫至500°C，保持I小時(shí)；然后升溫至800°C，保持0.9^1.1小時(shí)；再升溫至1200°C，保存0.9^1.1小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜； 步驟五、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜； 步驟六、升溫至2400。。，保持0.9?1.1小時(shí)，再升溫至2900。。，保持1.8?2.2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜； 步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨散熱片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓敏膠帶的石墨材料，其特征在于:所述步驟二中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫I小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓敏膠帶的石墨材料，其特征在于:所述步驟三中放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°c恒溫I小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫I小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓敏膠帶的石墨材料，其特征在于:所述步驟六中以19?21度/min的速度升至2400°C，保持0.9?1.1小時(shí)，再以19?21度/min的速度升至2900°C，保持1.8^2.2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK104302155SQ201410500032
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】金闖, 楊曉明 申請(qǐng)人:蘇州斯迪克新材料科技股份有限公司