CN107324829A - 一种石墨片的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种石墨片的制备方法，包括以下步骤：选取石墨粉浆料，将该石墨粉浆料储存在涂覆设备上；将石墨粉浆料涂覆在碳纤维基材上，然后送到压延机被压延成型，使石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体，再进行收卷形成卷材；将石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体的卷材送到石墨化炉中进行石墨化处理；石墨化处理完成后冷却，然后卷材伸展开送到压延机中再次压延处理，使卷材表面平整，最后再进行收卷操作，得到成品石墨片卷材。本发明制备得到的石墨片，导热系数高，纯度高，具有较强的抗拉伸强度和抗撕裂性，同时抗弯曲强度高。

Description

一种石墨片的制备方法
技术领域
本发明属于石墨技术领域，具体地说是一种石墨片的制备方法。
背景技术
目前，各类型的电子终端，如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等，这些设备的功能越来越强大，运算速度越来越快，越来越轻薄，从而使得散热成为一个难以回避的问题，由于产品整体上来越来轻薄，因此其产生的热量或者发热点也越来越集中。
石墨片作为一种散热性能较佳的散热产品，已经得到越来越广泛用应用，尤其是石墨片本身的厚度较小，对于智能手机、平板电脑等需要轻薄型的电子设备来说，更具有优越的性能。
传统的石墨片通常是由石墨粉经过压延机压制成型，然后经收卷操作形成一卷一卷的石墨片。此方法制备得到的石墨片，纯度较低，导热系数较低，并且抗拉伸、抗弯曲强度和抗撕裂性能都较小，在很多场合都难难以满足使用条件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是一种石墨片的制备方法，制备得到的石墨片，导热系数高，纯度高，具有较强的抗拉伸强度和抗撕裂性，同时抗弯曲强度高。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种石墨片的制备方法，包括以下步骤：
选取石墨粉浆料，将该石墨粉浆料储存在涂覆设备上；
将石墨粉浆料涂覆在碳纤维基材上，然后送到压延机进行辊压成型，使石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体，再进行收卷形成卷材；
将石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体的卷材送到石墨化炉中进行石墨化处理；
石墨化处理完成后冷却，然后卷材伸展开送到压延机中再次辊压处理，使卷材表面平整，最后再进行收卷操作，得到成品石墨片卷材。
所述石墨粉浆料涂覆在碳纤维基材的上下两表面。
所述石墨化处理过程中温度加热到2900-3100℃。
所述碳纤维基材为碳纤维表面毡或碳纤维布。
所述涂覆石墨粉浆料时按照预设量均匀涂覆在碳纤维基材上。
在压延机压延时，从碳纤维基材的上表面和下表面以相同的压力同时辊压。
本发明采用石墨粉浆料作为原材料，将其结合到碳纤维基材上，制备得到的石墨片，导热系数高，纯度高，具有较强的抗拉伸强度和抗撕裂性，同时抗弯曲强度高。
附图说明
附图1为本发明制备过程示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如附图1所示，本发明揭示了一种石墨片的制备方法，包括以下步骤：
选取石墨粉浆料2，将该石墨粉浆料2储存在涂覆设备上。石墨粉浆料通过石墨粉配合相应的溶剂形成，该为本领域技术人员的公知常识，在此不再详细赘述，而且石墨粉浆料并不是本发明的创新点。
将石墨粉浆料2涂覆在碳纤维基材1上，然后送到压延机3进行辊压成型，使石墨粉浆料2与碳纤维基材1结合成一体，再进行收卷形成卷材。按照所需要的产品厚度，设定合适的量的石墨粉浆料进行涂覆，并且保证在每个区域都涂覆均等的石墨粉浆料，确保厚度一致。该碳纤维基材为碳纤维表面毡或碳纤维布，为编织网格，具有若干孔，在压延机进行辊压时，将石墨粉浆料充分的填充入碳纤维基材的孔中，使两者完全的、紧固地结合在一起形成一体结构。
将石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体的卷材送到石墨化炉4中进行石墨化处理，石墨化温度加热到2900-3100℃。由于碳纤维基材本身就是碳原子结构，在高温的石墨化过程中，石墨粉浆料中的不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化，使得碳原子有序排列。同时碳纤维基材中的碳原子也因石墨化而得到有序排列，并且碳纤维基材与石墨粉浆料的碳原子相互结合，从而使得纯度得到进一步提高，使得制备得到的石墨片的纯度更高。
石墨化处理完成后冷却，然后卷材伸展开送到压延机3中再次辊压处理，使卷材表面平整，最后再进行收卷操作，得到成品石墨片卷材5。该次压延处理，使得卷材的表面更加平整，从而能够有效的提高导热系数，并且由于平整的表面，使得抗拉伸和抗撕裂能力都得到有效的提高。
另外，石墨粉浆料涂覆在碳纤维基材的上下两表面。在压延机压延时，从碳纤维基材的上表面和下表面以相同的压力同时辊压，保证两个表面的石墨粉浆料都同时与碳纤维基材结合成型。
根据不同的石墨片的厚度的要求，可以设置涂覆的石墨粉浆料的厚度来控制，操作方便。
本发明前后通过两次压延设备的处理，第一次是利用压延机使得石墨浆料与碳纤维结合为一体，然后收卷。第二次则是对经过石墨化后的卷材进行处理，使得其表面更加平整，从而提高石墨片的性能。
需要说明的是，以上所述并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种石墨片的制备方法，包括以下步骤：
选取石墨粉浆料，将该石墨粉浆料储存在涂覆设备上；
将石墨粉浆料涂覆在碳纤维基材上，然后送到压延机进行辊压成型，使石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体，再进行收卷形成卷材；
将石墨粉浆料与碳纤维基材结合成一体的卷材送到石墨化炉中进行石墨化处理；
石墨化处理完成后冷却，然后卷材伸展开送到压延机中再次辊压处理，使卷材表面平整，最后再进行收卷操作，得到成品石墨片卷材。
2.根据权利要求1所述的石墨片的制备方法，其特征在于，所述石墨粉浆料涂覆在碳纤维基材的上下两表面。
3.根据权利要求2所述的石墨片的制备方法，其特征在于，所述石墨化处理过程中温度加热到2900-3100℃。
4.根据权利要求3所述的石墨片的制备方法，其特征在于，所述碳纤维基材为碳纤维表面毡或碳纤维布。
5.根据权利要求4所述的石墨片的制备方法，其特征在于，所述涂覆石墨粉浆料时按照预设量均匀涂覆在碳纤维基材上。
6.根据权利要求5所述的石墨片的制备方法，其特征在于，在压延机压延时，从碳纤维基材的上表面和下表面以相同的压力同时辊压。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108584040A (zh) * 2018-01-29 2018-09-28 湖北西控同创石墨烯应用科技有限公司 一种石墨烯远红外电地暖包装流水线
CN109910337A (zh) * 2019-03-19 2019-06-21 上海神力科技有限公司 一种立式片层结构柔性石墨极板的高速生产方法
WO2019237419A1 (zh) * 2018-06-14 2019-12-19 广东美星富能科技有限公司 一种催化剂粉末与网片压制的设备及其压制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0542626A (ja) * 1991-06-20 1993-02-23 Osaka Gas Co Ltd 複合シートおよびそれを用いた封止部材
CN102515693A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 东方赫尔光电有限公司 一种碳纤维柔性石墨片的制作方法
CN102700230A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 天诺光电材料股份有限公司 一种导热纤维增强的高导热石墨散热片的制备方法
CN105462565A (zh) * 2015-12-14 2016-04-06 德阳烯碳科技有限公司 一种石墨烯和碳纤维复合热界面材料的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0542626A (ja) * 1991-06-20 1993-02-23 Osaka Gas Co Ltd 複合シートおよびそれを用いた封止部材
CN102515693A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 东方赫尔光电有限公司 一种碳纤维柔性石墨片的制作方法
CN102700230A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 天诺光电材料股份有限公司 一种导热纤维增强的高导热石墨散热片的制备方法
CN105462565A (zh) * 2015-12-14 2016-04-06 德阳烯碳科技有限公司 一种石墨烯和碳纤维复合热界面材料的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108584040A (zh) * 2018-01-29 2018-09-28 湖北西控同创石墨烯应用科技有限公司 一种石墨烯远红外电地暖包装流水线
WO2019237419A1 (zh) * 2018-06-14 2019-12-19 广东美星富能科技有限公司 一种催化剂粉末与网片压制的设备及其压制方法
CN109910337A (zh) * 2019-03-19 2019-06-21 上海神力科技有限公司 一种立式片层结构柔性石墨极板的高速生产方法
CN109910337B (zh) * 2019-03-19 2023-07-21 上海神力科技有限公司 一种立式片层结构柔性石墨极板的高速生产方法

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