CN106633887B - 大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 - Google Patents
大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106633887B CN106633887B CN201610448911.XA CN201610448911A CN106633887B CN 106633887 B CN106633887 B CN 106633887B CN 201610448911 A CN201610448911 A CN 201610448911A CN 106633887 B CN106633887 B CN 106633887B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- heat
- silicone grease
- parts
- quantum dots
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 221
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 217
- 239000004519 grease Substances 0.000 title claims abstract description 127
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 127
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims abstract description 129
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 35
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 21
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 60
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 46
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 37
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 30
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 30
- -1 metal oxide modified graphene Chemical class 0.000 claims description 29
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical group [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 23
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 23
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 23
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 23
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 15
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 6
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 claims description 6
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 6
- RUQIYMSRQQCKIK-UHFFFAOYSA-M sodium;2,3-di(propan-2-yl)naphthalene-1-sulfonate Chemical group [Na+].C1=CC=C2C(S([O-])(=O)=O)=C(C(C)C)C(C(C)C)=CC2=C1 RUQIYMSRQQCKIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940008099 dimethicone Drugs 0.000 claims 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 107
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 75
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 20
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 20
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 16
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 16
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 16
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 16
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 16
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 16
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AMTWCFIAVKBGOD-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;methoxy-dimethyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound O=[Si]=O.CO[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C AMTWCFIAVKBGOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229940083037 simethicone Drugs 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
- C09K5/10—Liquid materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明涉及导热界面材料技术领域，尤其涉及大功率LED用石墨烯导热硅脂及其制备方法，大功率LED用石墨烯导热硅脂包括以下质量份的制备原料：去离子水100～300份、氧化石墨烯量子点0.1～2份、金属硫酸盐1～10份、28％浓度的氨水100～500份、偶联剂1～3份、乙醇100～300份、二甲基硅油40～85份、润湿剂1～2份。本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法制备出的大功率LED用石墨烯导热硅脂，有优异的导热性能与稳定性，导热系数能达到10W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化最优能达到＜5％，可应用于大功率LED照明的界面导热层，同时也可以用于其他电子散热领域。
Description
技术领域
本发明涉及导热界面材料技术领域，尤其涉及大功率LED用石墨烯导热硅脂及其制备方法。
背景技术
半导体LED(Light Emitting Diode)照明作为二十一世纪最具发展前景的高技术领域之一，与传统照明产业相比具有耗电量低、发光效率高、无污染、小巧灵活、工作电压低电流小、使用安全、使用寿命长等显著特点，目前已广泛应用于照明、交通信号灯系统，汽车的尾灯、刹车灯和方向灯、户外大屏幕信息显示和全彩色电视显示系统等。在LED产业快速发展的同时，LED照明产业发展的散热瓶颈问题日益凸显，由于LED光转换效率在20％～30％左右，剩余的输入电能转变成为热量，LED芯片区作为LED产品的产热区，LED芯片面积非常小，因此芯片散热是LED封装必须解决的关键问题，LED器件的如果不能及时将集聚在芯片的热量导出并散逸出去，将造成LED光输出效率降低、波长漂移、光衰加快和寿命缩短等问题。
石墨烯具有高导热系数(约5300W/m·K)特性，目前作为导热界面材料的中填充材料的银粉、氧化铝以及氧化硅等导热系数仅有几百甚至几十；将石墨烯与高分子复合，能得到高导热硅脂的石墨烯导热硅脂，以石墨烯导热硅脂替代目前LED照明灯具中所使用的导热硅脂，能够有效解决LED灯具的导热问题。但石墨烯与其他介质的相互作用较弱，在水及常用的有机溶剂中分散性相当的差，并且石墨烯片层间有较强的范德华力，容易产生团集，这需要对石墨烯进行有效地功能化或是表面改性。并且二维的石墨烯片层与片层之间的堆积容易产生空隙，所以仅在平面的导热系数很高，而纵向的导热系数并不强，因此需要使用导热粒子填补石墨烯片层之间的空隙，提高其纵向的导热系数，使石墨烯导热复合材料在各个方向都有较好的导热能力。但石墨烯片层之间范德华力较强，单纯的将石墨烯与导热粒子混合，很难将导热粒子插入到石墨烯片层之间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率LED用石墨烯导热硅脂及其制备方法，旨在解决现有技术的导热硅脂散热能力不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术方式是：大功率LED用石墨烯导热硅脂，所述大功率LED用石墨烯导热硅脂包括以下质量份的制备原料：
进一步地，所述大功率LED用石墨烯导热硅脂包括以下质量份的制备原料：
进一步地，所述大功率LED用石墨烯导热硅脂包括以下质量份的制备原料：
优选地，所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷﹑γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷﹑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三乙氧基硅烷。
优选地，所述的润湿剂为二异丙基萘磺酸钠﹑1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮﹑聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯或壬基酚聚氧乙烯醚。
优选地，所述二甲基硅油的粘度为300～1000cps。
优选地，所述氧化石墨烯量子点的厚度为0.34～1nm，片层直径为1～100nm。
优选地，所述金属硫酸盐为硫酸铝﹑硫酸锌或硫酸镁。
本发明的有益效果：本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法制备出的大功率LED用石墨烯导热硅脂，有优异的导热性能与稳定性，导热系数能达到10W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化最优能达到＜5％，可应用于大功率LED照明的界面导热层，同时也可以用于其他电子散热领域。
本发明的另一技术方案是：大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：导热金属氧化物改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100～300份的去离子水中依次加入0.1～2份的氧化石墨烯量子点、1～10份的金属硫酸盐，得到第一混合溶液；
S1.2：将第一混合溶液超声波分散30～60min后，静置12～24h，得到第二混合溶液；
S1.3：将100～500份28％浓度的氨水加入第二混合溶液，得到悬浊液，将悬浊液抽滤，干燥，得到第一产物；
S1.4：将第一产物置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20～100mL/min，在500～1000℃下反应8～12h，得到第二产物；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1～3份的偶联剂与100份的第二产物加入100～300份的乙醇中，加入0.1～1份28％浓度的浓氨水，在常温以及100～300rmp转速下搅拌12～24h，抽滤、干燥，得到第三产物；
S2.2：将15～60份的第三产物，在60～100℃下加入至40～85份的二甲基硅油，加入1～2份润湿剂，在300～1000rmp转速下搅拌0.5～2h，超声30～60min，冷却至室温得到第四产物，即大功率LED用石墨烯导热硅脂。
进一步地，所述步骤S1.3和所述步骤2.1中，所述干燥具体为：60℃条件下干燥12～24h。
本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，使用金属硫酸盐与氧化石墨烯量子点进行层层自组装，使金属阳离子插入到石墨烯量子点的片层之间，形成氧化石墨烯量子点→金属硫酸盐→氧化石墨烯量子点堆叠，然后使用氨水将金属硫酸盐转变成金属氢氧化物，进一步经过高温灼烧，得到石墨烯量子点片层与金属氧化物导热粒子堆叠结构的石墨烯量子点复合产物。然后将金属氧化物改性的石墨烯量子点使用偶联剂进行改性，加入润湿剂与二甲基硅油混合，制备得到石墨烯量子点/金属氧化物的导热硅脂。
本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，克服了单纯的将石墨烯与导热粒子混合，而导热粒子很难插入到石墨烯片层之间导致石墨烯纵向导热系数不高的缺点；同时，由于石墨烯量子点具有更强的表面效应，金属氧化物改性的石墨烯量子点能更好的在二甲基硅油中的分散，制备的大功率LED用石墨烯导热硅脂具有更高的导热系数。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
本发明实施例提供的大功率LED用石墨烯导热硅脂，包括以下质量份的制备原料：去离子水100～300份、氧化石墨烯量子点0.1～2份、金属硫酸盐1～10份、28％浓度的氨水100～500份、偶联剂1～3份、乙醇100～300份、二甲基硅油40～85份、润湿剂1～2份。
具体的，在本实施例提供的大功率LED用石墨烯导热硅脂的各原料的质量份中去离子水可以为100份、150份、200份、250份或者300份；氧化石墨烯量子点可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份或者2份；金属硫酸盐可以为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或者10份；28％浓度的氨水可以为100份、150份、200份、250份、300份、350份、400份、450份或者500份；偶联剂1份、1.5份、2份、2.5份或者3份；乙醇可以为100份、150份、200份、250份或者300份；二甲基硅油可以为40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份或者85份；润湿剂可以为1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或者2份。
本发明实施例的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法制备出的大功率LED用石墨烯导热硅脂，有优异的导热性能与稳定性，导热系数能达到10W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化最优能达到＜5％，可应用于大功率LED照明的界面导热层，同时也可以用于其他电子散热领域。
需要进一步说明的是，石墨烯量子点由于尺度的差异，尽管分子组成与石墨烯相同，但二者存在本质上的区别。石墨烯量子点是准零维的纳米材料，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子局限效应特别显著，同时其表现出更加显著的小尺寸效应，石墨烯量子点具有非常大的比表面积，具有较强的吸附作用，因此导热粒子更容易插入到石墨烯量子点片层之间，同时石墨烯量子点其表面效应引起的与高分子之间作用力更强。使用金属氧化物导热粒子改性石墨烯量子点，能有效提高石墨烯纵向的导热系数，能够改善其在介质中的分散能力。
优选地，所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷﹑γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷﹑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三乙氧基硅烷。
优选地，所述的润湿剂为二异丙基萘磺酸钠﹑1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮﹑聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯或壬基酚聚氧乙烯醚。
优选地，所述二甲基硅油的粘度为300～1000cps。具体的，二甲基硅油的粘度可以为300cps、400cps、500cps、600cps、700cps、800cps、900cps或者1000cps。
优选地，所述氧化石墨烯量子点的厚度为0.34～1nm、片层直径为1～100nm。具体的，氧化石墨烯量子点的厚度为0.34nm、片层直径为1nm；或者，氧化石墨烯量子点的厚度为0.5nm、片层直径为25nm；或者，氧化石墨烯量子点的厚度为0.75nm、片层直径为50nm；或者，氧化石墨烯量子点的厚度为1nm、片层直径为100nm。
优选地，所述金属硫酸盐为硫酸铝﹑硫酸锌或硫酸镁。
本发明实施例提供的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：导热金属氧化物改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100～300份的去离子水中依次加入0.1～2份的氧化石墨烯量子点、1～10份的金属硫酸盐，得到第一混合溶液；
S1.2、将第一混合溶液超声波分散30～60min后，静置12～24h，得到第二混合溶液；
S1.3：将100～500份28％浓度的氨水加入第二混合溶液，得到悬浊液，将悬浊液抽滤，干燥，得到第一产物；
S1.4：将第一产物置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20～100mL/min，在500～1000℃下反应8～12h，得到第二产物；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1～3份的偶联剂与100份的第二产物加入100～300份的乙醇中，加入0.1～1份28％浓度的浓氨水，在常温以及100～300rmp转速下搅拌12～24h，抽滤、干燥，得到第三产物；
S2.2：将15～60份的第三产物，在60～100℃下加入至40～85份的二甲基硅油，加入1～2份润湿剂，在300～1000rmp转速下搅拌0.5～2h，超声30～60min，冷却至室温得到第四产物，即大功率LED用石墨烯导热硅脂。
进一步地，所述步骤S1.3和所述步骤2.1中，所述干燥具体为：60℃条件下干燥12～24h。即可在60℃条件下干燥12h、14h、16h、18h、20h、22h或者24h。
本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，使用金属硫酸盐与氧化石墨烯量子点进行层层自组装，使金属阳离子插入到石墨烯量子点的片层之间，形成氧化石墨烯量子点→金属硫酸盐→氧化石墨烯量子点堆叠，然后使用氨水将金属硫酸盐转变成金属氢氧化物，进一步经过高温灼烧，得到石墨烯量子点片层与金属氧化物导热粒子堆叠结构的石墨烯量子点复合产物。然后将金属氧化物改性的石墨烯量子点使用偶联剂进行改性，加入润湿剂与二甲基硅油混合，制备得到石墨烯量子点/金属氧化物的导热硅脂。
本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，克服了单纯的将石墨烯与导热粒子混合，而导热粒子很难插入到石墨烯片层之间导致石墨烯纵向导热系数不高的缺点；同时，由于石墨烯量子点具有更强的表面效应，金属氧化物改性的石墨烯量子点能更好的在二甲基硅油中的分散，制备的大功率LED用石墨烯导热硅脂具有更高的导热系数。
以下结合具体实施例对本发明的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法进行说明：
实施例一：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化铝改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100克的去离子水中依次加入0.1克的氧化石墨烯量子点：1克的硫酸铝，得到硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液超声波分散30min后，静置12h，得到硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将100克28％浓度的氨水加入硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥12h，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20mL/min，在500℃下反应8h，得到氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1克的γ-氨丙基三乙氧基硅烷与100克的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料加入100克的乙醇中，加入0.1克28％浓度的浓氨水，在常温以及100rmp转速下搅拌12h，抽滤置于60℃条件下干燥12h，得到偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将15克偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料，在60℃下加入至85克粘度为300cps的二甲基硅油，再加入1克二异丙基萘磺酸钠，在300rmp转速下搅拌0.5h，超声30min，冷却至室温得到氧化铝改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为5W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜10％。
实施例二：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化铝改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在200克的去离子水中依次加入1克的氧化石墨烯量子点：5克的硫酸铝，得到硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液超声波分散45min后，静置18h，得到硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将300克28％浓度的氨水加入硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥18h，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为60mL/min，在750℃下反应10h，得到氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将2克的γ-氨丙基三乙氧基硅烷与100克的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料加入200克的乙醇中，加入0.5克28％浓度的浓氨水，在常温以及200rmp转速下搅拌18h，抽滤置于60℃条件下干燥18h，得到偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将30克偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料，在80℃下加入至70克粘度为650cps的二甲基硅油，再加入1.5克二异丙基萘磺酸钠，在650rmp转速下搅拌1h，超声45min，冷却至室温得到氧化铝改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为8W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜7％。
实施例三：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化铝改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在300克的去离子水中依次加入2克的氧化石墨烯量子点：10克的硫酸铝，得到硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液超声波分散60min后，静置24h，得到硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将500克28％浓度的氨水加入硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥24h，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为100mL/min，在1000℃下反应12h，得到氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将3克的γ-氨丙基三乙氧基硅烷与100克的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料加入300克的乙醇中，加入1克28％浓度的浓氨水，在常温以及300rmp转速下搅拌24h，抽滤置于60℃条件下干燥24h，得到偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将60克偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料，在100℃下加入至40克粘度为1000cps的二甲基硅油，加入2克二异丙基萘磺酸钠，在1000rmp转速下搅拌2h，超声60min，冷却至室温得到氧化铝改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为10W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜5％。
实施例四：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化铝改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100克的去离子水中依次加入0.1克的氧化石墨烯量子点：1克的硫酸铝，得到硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸铝与氧化石墨烯量子点的混合溶液超声波分散30min后，静置12h，得到硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将100克28％浓度的氨水加入硫酸铝插层氧化石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥12h，得到氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化铝插层氧化石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20mL/min，在500℃下反应8h，得到氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1克的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与100克的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料加入100克的乙醇中，加入0.1克28％浓度的浓氨水，在常温以及100rmp转速下搅拌12h，抽滤置于60℃条件下干燥12h，得到偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将15克偶联剂改性的氧化铝插层石墨烯量子点的复合材料，在60℃下加入至85克粘度为300cps的二甲基硅油，再加入1克1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮，在300rmp转速下搅拌0.5h，超声30min，冷却至室温得到氧化铝改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为4.5W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜15％。
实施例五：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化锌改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在200克的去离子水中依次加入1克的氧化石墨烯量子点：5克的硫酸锌，得到硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散45min后，静置18h，得到硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将300克28％浓度的氨水加入硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥18h，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为60mL/min，在750℃下反应10h，得到氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将2克的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与100克的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料加入200克的乙醇中，加入0.5克28％浓度的浓氨水，在常温以及200rmp转速下搅拌18h，抽滤置于60℃条件下干燥18h，得到偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将30克偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料，在80℃下加入至70克粘度为650cps的二甲基硅油，再加入1.5克1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮，在650rmp转速下搅拌1h，超声45min，冷却至室温得到氧化锌改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为7W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜12％。
实施例六：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化锌改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在300克的去离子水中依次加入2克的氧化石墨烯量子点：10克的硫酸锌，得到硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散60min后，静置24h，得到硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将500克28％浓度的氨水加入硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥24h，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为100mL/min，在1000℃下反应12h，得到氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将3克的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与100克的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料加入300克的乙醇中，加入1克28％浓度的浓氨水，在常温以及300rmp转速下搅拌24h，抽滤置于60℃条件下干燥24h，得到偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将60克偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料，在100℃下加入至40克粘度为1000cps的二甲基硅油，再加入2克1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮，在1000rmp转速下搅拌2h，超声60min，冷却至室温得到氧化锌改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为9W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜6％。
实施例七：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化锌改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100克的去离子水中依次加入0.1克的氧化石墨烯量子点：1克的硫酸锌，得到硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散30min后，静置12h，得到硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将100克28％浓度的氨水加入硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥12h，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20mL/min，在500℃下反应8h，得到氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1克的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与100克的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料加入100克的乙醇中，加入0.1克28％浓度的浓氨水，在常温以及100rmp转速下搅拌12h，抽滤置于60℃条件下干燥12h，得到偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将15克偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料，在60℃下加入至85克粘度为300cps的二甲基硅油，再加入1克聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，在300rmp转速下搅拌0.5h，超声30min，冷却至室温得到氧化锌改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为4W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜17％。
实施例八：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化锌改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在200克的去离子水中依次加入1克的氧化石墨烯量子点：5克的硫酸锌，得到硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸锌与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散45min后，静置18h，得到硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将300克28％浓度的氨水加入硫酸锌插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化锌插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥18h，得到氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为60mL/min，在750℃下反应10h，得到氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将2克的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与100克的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料加入200克的乙醇中，加入0.5克28％浓度的浓氨水，在常温以及200rmp转速下搅拌18h，抽滤置于60℃条件下干燥18h，得到偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将30克偶联剂改性的氧化锌插层石墨烯量子点的复合材料，在80℃下加入至70克粘度为650cps的二甲基硅油，再加入1.5克聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，在650rmp转速下搅拌1h，超声45min，冷却至室温得到氧化锌改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为6W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜10％。
实施例九：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化镁改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在300克的去离子水中依次加入2克的氧化石墨烯量子点：10克的硫酸镁，得到硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散60min后，静置24h，得到硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将500克28％浓度的氨水加入硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥24h，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为100mL/min，在1000℃下反应12h，得到氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将3克的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与100克的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料加入300克的乙醇中，加入1克28％浓度的浓氨水，在常温以及300rmp转速下搅拌24h，抽滤置于60℃条件下干燥24h，得到偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将60克偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料，在100℃下加入至40克粘度为1000cps的二甲基硅油，再加入2克聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，在1000rmp转速下搅拌2h，超声60min，冷却至室温得到氧化镁改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为8W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜9％。
实施例十：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化镁改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100克的去离子水中依次加入0.1克的氧化石墨烯量子点：1克的硫酸镁，得到硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散30min后，静置12h，得到硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将100克28％浓度的氨水加入硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥12h，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20mL/min，在500℃下反应8h，得到氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1克的γ-巯丙基三乙氧基硅烷与100克的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料加入100克的乙醇中，加入0.1克28％浓度的浓氨水，在常温以及100rmp转速下搅拌12h，抽滤置于60℃条件下干燥12h，得到偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将15克偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料，在60℃下加入至85克粘度为300cps的二甲基硅油，再加入1克壬基酚聚氧乙烯醚，在300rmp转速下搅拌0.5h，超声30min，冷却至室温得到氧化镁改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为3W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜16％。
实施例十一：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化镁改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在200克的去离子水中依次加入1克的氧化石墨烯量子点：5克的硫酸镁，得到硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散45min后，静置18h，得到硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将300克28％浓度的氨水加入硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥18h，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为60mL/min，在750℃下反应10h，得到氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将2克的γ-巯丙基三乙氧基硅烷与100克的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料加入200克的乙醇中，加入0.5克28％浓度的浓氨水，在常温以及200rmp转速下搅拌18h，抽滤置于60℃条件下干燥18h，得到偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将30克偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料，在80℃下加入至70克粘度为650cps的二甲基硅油，再加入1.5克壬基酚聚氧乙烯醚，在650rmp转速下搅拌1h，超声45min，冷却至室温得到氧化镁改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为6W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜10％。
实施例十二：
大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括以下步骤:
S1：氧化镁改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在300克的去离子水中依次加入2克的氧化石墨烯量子点：10克的硫酸镁，得到硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液；
S1.2：将硫酸镁与石墨烯量子点的混合溶液超声波分散60min后，静置24h，得到硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液；
S1.3：将500克28％浓度的氨水加入硫酸镁插层石墨烯量子点的混合溶液，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液，将氢氧化镁插层石墨烯量子点的悬浊液抽滤，置于60℃条件下干燥24h，得到氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S1.4：将氢氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料置于管式炉，通入氮气，氮气流速为100mL/min，在1000℃下反应12h，得到氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将3克的γ-巯丙基三乙氧基硅烷与100克的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料加入300克的乙醇中，加入1克28％浓度的浓氨水，在常温以及300rmp转速下搅拌24h，抽滤置于60℃条件下干燥24h，得到偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料；
S2.2：将60克偶联剂改性的氧化镁插层石墨烯量子点的复合材料，在100℃下加入至40克粘度为1000cps的二甲基硅油，再加入2克壬基酚聚氧乙烯醚，在1000rmp转速下搅拌2h，超声60min，冷却至室温得到氧化镁改性的石墨烯量子点导热硅脂。
本实施例所制得的大功率LED用石墨烯导热硅脂导热系数为8W/m·K，在200℃下老化1000h，其粘度变化＜4％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1：导热金属氧化物改性石墨烯量子点，该步骤包括：
S1.1：在100～300份的去离子水中依次加入0.1～2份的氧化石墨烯量子点、1～10份的金属硫酸盐，得到第一混合溶液；
S1.2：将第一混合溶液超声波分散30～60min后，静置12～24h，得到第二混合溶液；
S1.3：将100～500份28％浓度的氨水加入第二混合溶液，得到悬浊液，将悬浊液抽滤，干燥，得到第一产物；
S1.4：将第一产物置于管式炉，通入氮气，氮气流速为20～100mL/min，在500～1000℃下反应8～12h，得到第二产物；
S2：石墨烯量子点导热硅脂的制备，该步骤包括：
S2.1：将1～3份的偶联剂与100份的第二产物加入100～300份的乙醇中，加入0.1～1份28％浓度的氨水，在常温以及100～300rmp转速下搅拌12～24h，抽滤、干燥，得到第三产物；
S2.2：将15～60份第三产物，在60～100℃下加入至40～85份的二甲基硅油，加入1～2份润湿剂，在300～1000rmp转速下搅拌0.5～2h，超声30～60min，冷却至室温得到第四产物，即大功率LED用石墨烯导热硅脂。
2.根据权利要求1所述的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1.3和所述步骤S2.1中，所述干燥具体为：60℃条件下干燥12～24h。
3.根据权利要求1所述的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷﹑γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷﹑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述的润湿剂为二异丙基萘磺酸钠﹑1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮﹑聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯或壬基酚聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求1所述的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为300～1000cps。
6.根据权利要求1所述的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯量子点的厚度为0.34～1nm、片层直径为1～100nm。
7.根据权利要求1所述的大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述金属硫酸盐为硫酸铝﹑硫酸锌或硫酸镁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610448911.XA CN106633887B (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610448911.XA CN106633887B (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106633887A CN106633887A (zh) | 2017-05-10 |
| CN106633887B true CN106633887B (zh) | 2020-03-27 |
Family
ID=58851749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610448911.XA Active CN106633887B (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106633887B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107403875A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-28 | 漳州立达信光电子科技有限公司 | 一种oled散热结构 |
| CN107565059A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-01-09 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Qled器件的封装方法及封装结构 |
| CN108285778B (zh) * | 2018-01-25 | 2020-08-11 | 广东工业大学 | 一种高导热性能石蜡复合相变材料及其制备方法 |
| CN109456601B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-05-04 | 苏州博讯新材料科技有限公司 | 一种防干裂的计算机导热硅脂及其制备方法 |
| CN110066516A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-30 | 电子科技大学 | 一种用于led封装的复合封装基质的制备方法 |
| CN112194899B (zh) * | 2020-09-30 | 2022-06-03 | 深圳市飞荣达科技股份有限公司 | 一种导热硅脂及其制备方法 |
| CN115594977A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-01-13 | 青岛德通纳米技术有限公司（Cn） | 一种大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103756325A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-30 | 广东工业大学 | 一种低填充量高导热石墨烯/硅脂复合材料及其制备方法 |
| CN104724732A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-06-24 | 南昌大学 | 一种石墨烯包覆氧化镁的方法 |
-
2016
- 2016-06-21 CN CN201610448911.XA patent/CN106633887B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103756325A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-30 | 广东工业大学 | 一种低填充量高导热石墨烯/硅脂复合材料及其制备方法 |
| CN104724732A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-06-24 | 南昌大学 | 一种石墨烯包覆氧化镁的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106633887A (zh) | 2017-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106633887B (zh) | 大功率led用石墨烯导热硅脂及其制备方法 | |
| Chen et al. | Millefeuille-inspired thermally conductive polymer nanocomposites with overlapping BN nanosheets for thermal management applications | |
| CN105093776B (zh) | 波长转换装置、光源系统及投影系统 | |
| Chung et al. | ZrO2/epoxy nanocomposite for LED encapsulation | |
| US20160053155A1 (en) | Heat discharging sheet and method for manufacturing the same | |
| CN101429422B (zh) | 一种提高导热硅脂导热性能的方法 | |
| KR101881436B1 (ko) | 탄소나노튜브와 그라핀 혼합체가 코팅된 고용량 방열판 제조방법 | |
| TWI590492B (zh) | 矽產品，包含該矽產品之發光單元及製造該矽產品之方法 | |
| CN111154126A (zh) | 一种纳米金刚石修饰氮化硼高柔性高导热复合薄膜的制备方法 | |
| CN105419672A (zh) | 一种高功率led用高散热性导电胶的制备方法 | |
| Sun et al. | Effective heat dissipation of high-power LEDs through creation of three-dimensional ceramic substrate with kaolin/graphene suspension | |
| KR20210154617A (ko) | 혼합 충전제를 이용한 고 방열성 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR102115349B1 (ko) | 테트라포드 산화아연 및 알루미나 나노파이버를 포함하는 방열접착제 | |
| KR20150005075A (ko) | 방열 시트 및 그 제조 방법 | |
| CN104845359A (zh) | 一种高导热高散热尼龙复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109370227B (zh) | 一种导热硅脂 | |
| CN102544343A (zh) | 一种提高led基板散热性能的方法 | |
| CN101857797A (zh) | 一种碳基复合散热材料及其制备方法和用途 | |
| WO2023221551A1 (zh) | 一种过渡金属掺杂窄带发光凝胶材料及其制备方法和应用 | |
| Ryu et al. | Reduced thermal resistance of heat sink using graphene oxide decorated with copper nanoparticles | |
| CN102003690A (zh) | 配置添加碳纳米管材料的环氧树脂导热管的大功率led灯头 | |
| WO2012167440A1 (zh) | 导热散热纳米材料、其制备方法和散热系统 | |
| KR101601468B1 (ko) | 냉각효율이 향상된 나노유체 | |
| KR102015915B1 (ko) | 방열 시트 및 그 제조 방법 | |
| He et al. | Flexible and foldable films of wCDs/BNNS-OH/PVA white light composite with high stability and heat dissipation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518100, 1st and 6th floors of Building A, 1st and 3rd floors of Building B, and 1st and 2nd floors of Building D, Yongwei Industrial Park, No. 118 Yongfu Road, Qiaotou Community, Fuhai Street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Yaham Optoelectronics Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 518000 buildings a and D, Yongwei Industrial Park, 118 Yongfu Road, Qiaotou community, Fuyong street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: YAHAM OPTOELECTRONICS Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |