CN109819629A - 一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了石墨散热片制备技术领域的一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，包括如下制备步骤：(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨；(3)称取提纯后的石墨粉料15～25g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中；(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤再进行真空干燥；(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，使石墨粉料形成石墨片；(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜，将石墨改性得到膨胀石墨，在燃烧过程中形成致密炭化层具有更好的隔热、隔氧能力、成炭能力，从而提高了石墨散热片的阻燃性。
Description
技术领域
本发明涉及石墨散热片制备技术领域，具体为一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法。
背景技术
石墨散热片被广泛应用于电子、通信、照明、航空及国防军工等众多领域中，但现有的石墨散热片大部分不具有阻燃性，一旦电子产品发生爆炸起火，不能及时熄灭火焰，容易引发二次伤害，而且使用过程中容易被撕裂，发生破损。为此，我们提出一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，包括如下制备步骤：
(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，温度保持在800～1200℃，保温时间为1～24小时，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；
(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨，保证石墨粉料的粒子半径在5～40μm之间，再将石墨粉料放入石墨化炉进行高温提纯；
(3)称取提纯后的石墨粉料15～25g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中，混合搅拌后浸泡2～5h；
(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤，使石墨粉料的PH值呈中性或弱碱性，再进行真空干燥；
(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，并添加9～15g含有硅酸镁的改性滑石粉，压延机进行压延，使石墨粉料形成石墨片；
(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜。
进一步地，所述步骤(2)采用激光粒度分布仪检测石墨粉料粒度分布。
进一步地，所述步骤(3)中高氯酸和硝酸混合溶液与石墨粉质量比为1:20～25。
进一步地，所述步骤(4)真空干燥温度在90～120℃，且干燥时间为24h。
进一步地，所述步骤(5)中压延温度为100～120℃，压延压力为0.3～0.5MPa。
进一步地，所述步骤(6)中双面胶层为聚对苯二甲酸二乙酯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本制备方法将石墨改性得到膨胀石墨，在燃烧过程中形成致密炭化层具有更好的隔热、隔氧能力、成炭能力，从而提高了石墨散热片的阻燃性，压延时添加滑石粉，滑石粉的主要成分是含水硅酸镁，其受热会失去结晶水，水蒸发吸收大量的热，使得可燃气体的温度和浓度降低，而硅酸镁会覆盖在可燃物表面，隔离氧气，阻碍聚合物进一步热分解，也起到有效的阻燃效果，采用聚对苯二甲酸二乙酯双面胶层，增加石墨片的抗裂性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法技术方案：一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，包括如下制备步骤：
(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，温度保持在800～1200℃，保温时间为1～24小时，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；
(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨，保证石墨粉料的粒子半径在5～40μm之间，再将石墨粉料放入石墨化炉进行高温提纯；
(3)称取提纯后的石墨粉料15～25g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中，混合搅拌后浸泡2～5h；
(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤，使石墨粉料的PH值呈中性或弱碱性，再进行真空干燥；
(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，并添加9～15g含有硅酸镁的改性滑石粉，压延机进行压延，使石墨粉料形成石墨片；
(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜。
实施例1
(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，温度保持在800℃，保温时间为10小时，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；
(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨，保证石墨粉料的粒子半径在10μm，再将石墨粉料放入石墨化炉进行高温提纯；
(3)称取提纯后的石墨粉料15g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中，高氯酸和硝酸混合溶液与石墨粉质量比为1:20，混合搅拌后浸泡2h；
(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤，使石墨粉料的PH值为7，再进行真空干燥，干燥温度90℃，干燥时间为24h；
(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，并添加9g含有硅酸镁的改性滑石粉，压延机进行压延，压延温度为100℃，压延压力为0.3MPa，使石墨粉料形成石墨片；
(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜。
实施例2
(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，温度保持在1000℃，保温时间为18小时，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；
(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨，保证石墨粉料的粒子半径在20μm，再将石墨粉料放入石墨化炉进行高温提纯；
(3)称取提纯后的石墨粉料20g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中，高氯酸和硝酸混合溶液与石墨粉质量比为1:23，混合搅拌后浸泡3h；
(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤，使石墨粉料的PH值为7，再进行真空干燥，干燥温度105℃，干燥时间为24h；
(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，并添加12g含有硅酸镁的改性滑石粉，压延机进行压延，压延温度为110℃，压延压力为0.4MPa，使石墨粉料形成石墨片；
(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜。
实施例3
(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，温度保持在1200℃，保温时间为24小时，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；
(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨，保证石墨粉料的粒子半径在30μm，再将石墨粉料放入石墨化炉进行高温提纯；
(3)称取提纯后的石墨粉料25g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中，高氯酸和硝酸混合溶液与石墨粉质量比为1:25，混合搅拌后浸泡5h；
(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤，使石墨粉料的PH值为7，再进行真空干燥，干燥温度120℃，干燥时间为24h；
(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，并添加12g含有硅酸镁的改性滑石粉，压延机进行压延，压延温度为120℃，压延压力为0.5MPa，使石墨粉料形成石墨片；
(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：
(1)将石墨原料放入炭化炉进行高温膨化，温度保持在800～1200℃，保温时间为1～24小时，形成石墨蠕虫，冷却出料，得到改性膨胀石墨；
(2)将得到的改性膨胀石墨使用高精度研磨机进行研磨，保证石墨粉料的粒子半径在5～40μm之间，再将石墨粉料放入石墨化炉进行高温提纯；
(3)称取提纯后的石墨粉料15～25g，将称取的石墨粉料入高氯酸和硝酸混合溶液中，混合搅拌后浸泡2～5h；
(4)将浸泡后的石墨粉料使用蒸馏水进行洗涤，使石墨粉料的PH值呈中性或弱碱性，再进行真空干燥；
(5)将干燥后的石墨粉料倒入压延机中，并添加9～15g含有硅酸镁的改性滑石粉，压延机进行压延，使石墨粉料形成石墨片；
(6)通过双面胶层在石墨片粘结有PC薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，其特征在于：所述步骤(2)采用激光粒度分布仪检测石墨粉料粒度分布。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中高氯酸和硝酸混合溶液与石墨粉质量比为1:20～25。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，其特征在于：所述步骤(4)真空干燥温度在90～120℃，且干燥时间为24h。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中压延温度为100～120℃，压延压力为0.3～0.5MPa。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗裂型石墨散热片及其制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中双面胶层为聚对苯二甲酸二乙酯。
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