CN110536921B - 石墨组合物、包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料 - Google Patents

石墨组合物、包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN110536921B
CN110536921B CN201880026069.8A CN201880026069A CN110536921B CN 110536921 B CN110536921 B CN 110536921B CN 201880026069 A CN201880026069 A CN 201880026069A CN 110536921 B CN110536921 B CN 110536921B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphite
composite material
composite
heat
nanoparticles
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
Application number
CN201880026069.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110536921A (zh
Inventor
崔承进
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amogreentech Co Ltd
Original Assignee
Amogreentech Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amogreentech Co Ltd filed Critical Amogreentech Co Ltd
Publication of CN110536921A publication Critical patent/CN110536921A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110536921B publication Critical patent/CN110536921B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/21—After-treatment
    • C01B32/22—Intercalation
    • C01B32/225—Expansion; Exfoliation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/46—Graphite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/205—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/21—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • 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
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L57/00—Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L87/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds, obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
    • C09C1/60—Agglomerating, pelleting, or the like by dry methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32—Spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • 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
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00—Masterbatches

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

提供一种石墨组合物。本发明一个实施例的石墨组合物包括：石墨复合体，其在石墨上固定了在表面具备儿茶酚胺层的纳米颗粒；及石墨片、球形石墨及膨胀石墨中的至少任意一种石墨。据此，石墨组合物具有在作为异种材质的基材内的高分散性，因此，以此体现的复合材料表现出均一的散热性能，可以防止特定位置的机械强度低下。另外，与作为异种材质的基材的相容性优秀，与基材的界面特性卓越，因而体现的复合材料可以表现进一步提高的散热性能及机械强度。进而，与基材复合并通过注塑/挤出等而成型时，成型非常容易，也可以成型为复杂形状。

Description

石墨组合物、包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料
技术领域
本发明涉及石墨组合物，更详细而言，涉及一种使得能够体现轻量性及散热性能非常优秀且容易注塑成为多样形状、注塑物的机械强度及耐久性卓越的散热构件的石墨组合物，包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料。
背景技术
在电子部件、电灯、转换器外壳及其他产生不需要的热的装置中的热累积，会极大限制工作寿命，会减小运转效率。金属作为优秀的导热体，通常用作诸如散热器(heatsink)及热交换器的热管理装置用。但是，所述金属部分存在重量重、生产费用高的问题。
因此，最近提出了利用能够注塑成型或挤出的高分子树脂制造的散热构件，由于高分子树脂本身的材质特性，具有轻量性、单价低廉等优点，因而正在持续进行大量研究。
所述散热构件为了表现目标散热性而具备散热填料，所述散热填料必然不同于在材质上具有低导热率的高分子树脂，因此，在异种材料间相容性方面发生问题。作为一个示例，在理想情况下，散热填料均一地分散于高分子树脂，这在散热性能方面会有利，但实际上，散热填料更容易在高分子树脂特定位置密集分布，此时，散热性能显著下降，在散热填料密集的特定位置频繁发生裂隙或折断，存在机械强度会显著下降的问题。另外，当过度提高散热构件内散热填料的含量时，制造的散热构件的机械强度显著下降，成型也变得困难，因而存在可配备于散热构件内的散热填料含量受到限制的问题。
因此，迫切需要开发一种散热填料组合物，使得能够体现在保障轻量性的同时按目标水平充分表现散热性能，机械强度及耐久性优秀，注塑成型容易性卓越的散热构件。
发明内容
解决的技术问题
本发明正是鉴于如上所述问题而研发的，本发明目的在于提供一种石墨组合物，在作为异种材质的基材内分散性优秀，表现均一的散热性能，能够防止特定位置的机械强度低下。
另外，本发明另一目的在于提供一种石墨组合物，与作为异种材质的基材的相容性优秀，因而与基材的界面特性优秀，能够表现进一步提高的散热性能及机械强度，即使在通过注塑/挤出等而成型时，也提高成型容易性，使得能够成型为复杂的形状。
进一步地，本发明又一目的在于提供一种能够通过本发明的石墨组合物而容易地制备复合材料的石墨复合材料制备用母料。
而且，本发明又一目的在于提供一种石墨复合材料，在表现卓越散热性能的同时保障优秀的机械强度，轻量性优秀，经济性卓越，还能够体现为复杂的形状。
另外，本发明又一目的在于提供一种在保障优秀散热性能的同时保障机械强度，耐久性优秀，可以表现长时间散热性能，能够用作发热源的支撑体、外部外壳等的散热复合材料及利用其的电气电子部件。
技术方案
为了解决上述课题，本发明的第一体现例提供一种石墨组合物，包括：石墨复合体，在其表面，纳米颗粒固定于石墨上；及石墨片、球形石墨及膨胀石墨中的至少任意一种石墨。
根据本发明的一个实施例，所述石墨复合体可以至少在纳米颗粒上还具备儿茶酚胺层。
另外，所述石墨复合体与所述石墨可以按1：1～25重量比配备，更优选地，按1：15重量比配备。
另外，所述石墨复合体可以至少还包括在所述儿茶酚胺层被覆的高分子层。
另外，所述石墨复合体的平均粒径可以为10～900μm。另外，所述石墨复合体的平均粒径可以为50～600μm。另外，所述石墨片的平均粒径可以为10μm～1,000μm，所述膨胀石墨的平均粒径可以为50μm～1,000μm，所述球形石墨的平均粒径可以为10μm～100μm。
另外，所述石墨可以为膨胀石墨。或者，所述石墨可以包括石墨片和膨胀石墨，所述膨胀石墨与石墨片可以按1：1～20重量比包含，更优选地，可以按1：1～13重量比包含。
另外，本发明提供一种包括本发明的石墨组合物及热塑性高分子化合物的石墨复合材料制备用母料。
根据本发明的一个实施例，所述石墨组合物在母料全体重量中可以按20～80重量％配备。
另外，所述热塑性高分子化合物可以包括选自由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶高分子、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)、聚醚砜(PES)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚体(ABS)聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组的1种化合物，或2种以上的混合物或共聚物。
另外，本发明提供一种石墨复合材料，包括：高分子基体，其包含热塑性高分子化合物而成型；及散热填料，其包含分散于所述高分子基体的本发明的石墨组合物。
根据本发明的一个实施例，可以还包括选自由碳素纤维、玻璃纤维、碳酸鈣、碳酸镁、云母、滑石、碳化硅、高岭土、硫酸钙、硫酸钡、二氧化硅、氢氧化铵、氢氧化镁及氢氧化铝构成的组的1种以上的强度改善剂，此时，所述强度改善剂相对于石墨组合物100重量份可以包含0.1～30重量份。
另外，可以还包括热塑性聚氨酯(TPU)及热塑性聚烯烃(TPO)中之一的冲击改善剂，此时，所述冲击改善剂可以相对于石墨组合物100重量份包含0.1～30重量份。另外，可以还包括选自由分散剂、防氧化剂、作业改善剂、偶联剂、阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂及UV(紫外线)吸收剂构成的组的1种以上的添加剂。
另外，在所述高分子基体的外部面的至少一部分可以还具备保护涂层。
另外，本发明提供一种石墨复合材料，包括：高分子基体，其包含热塑性高分子化合物而成型，使得形成芯部和包围所述芯部的被覆部；第一散热填料，其包含包括所述芯部内部在内进行分散的本发明的石墨组合物；及颜料，其包括所述被覆部内部在内进行分散。
根据本发明的一个实施例，所述被覆部可以还包括第二散热填料。
另外，本发明提供一种散热复合材料，包括：本发明的石墨复合材料；及支撑构件，其配备得与所述石墨复合材料的高分子基体形成至少一个界面。
另外，为了解决上述课题，本发明的第二体现例提供一种散热复合材料，包括：高分子基体；金属支撑层，其配备得与所述高分子基体形成至少一个界面；及散热填料，其包含纳米颗粒具备在石墨表面的石墨复合体，所述纳米颗粒分散于所述高分子基体，在与所述金属支撑层和所述高分子基体中任意一种以上形成的界面发挥锚固(anchor)功能。
根据本发明的一个实施例，为了在与所述金属支撑层和所述高分子基体中任意一种以上形成的界面提高接合力，所述石墨复合体可以还包括至少在纳米颗粒上被覆的儿茶酚胺层。
另外，所述石墨复合体为了在与高分子基体形成的界面提高接合力，可以还包括至少在所述儿茶酚胺层上被覆的高分子层。
另外，所述石墨复合体的平均粒径可以为10～900μm。另外，所述散热填料可以还包含石墨，所述石墨包括用于防止石墨复合体凝集的石墨片、膨胀石墨及球形石墨中任意一种以上。此时，所述石墨片的平均粒径可以为10μm～1,000μm，所述膨胀石墨的平均粒径可以为50μm～1,000μm，所述球形石墨的平均粒径可以为10μm～100μm。
另外，所述散热填料可以还包含包括石墨片、膨胀石墨及球形石墨中任意一种以上的石墨，所述石墨复合体与所述石墨可以按1：1～25重量比配备，更优选地，可以按1：15重量比配备。此时，所述石墨可以为膨胀石墨。或者，所述石墨可以包括石墨片和膨胀石墨，所述膨胀石墨与石墨片可以按1：1～20重量比配备，更优选地，可以按1：1～13重量比配备。
另外，所述高分子基体可以为在由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶聚合物、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组中选择的1种化合物,或2种以上的混合物或共聚物。
另外，所述金属支撑层可以是在由铝、镁、铁、钛、铜构成的组中选择的1种金属或包含至少1种金属的合金。此时，所述金属支撑层的厚度相对于散热复合材料全体厚度，可以为0.5～90％的厚度。
另外，所述纳米颗粒的平均粒径可以为5～65nm，更优选地，可以为10～50nm。
另外，可以还包括选自由碳素纤维、玻璃纤维、碳酸鈣、碳酸镁、云母、滑石、碳化硅、高岭土、硫酸钙、硫酸钡、二氧化硅、氢氧化铵、氢氧化镁及氢氧化铝构成的组的1种以上的强度改善剂，此时，所述强度改善剂相对于散热填料100重量份可以包含0.5～200重量份。另外，可以还包括冲击改善剂，所述冲击改善剂包括选自由天然橡胶或苯乙烯丁二烯橡胶(styrene butadien rubber，SBR)、丁二烯橡胶(butadiene rubber，BR)、氯丁二烯橡胶(chloroprene rubber，CR)、异戊二烯橡胶(isoprene rubber、IR)、异丁烯异戊二烯橡胶(isobutene isoprene rubber，IIR)、丁腈橡胶(acrylonitrile-butadiene rubber，NBR)、乙丙橡胶(ethylene propylene rubber，EPR)、三元乙丙橡胶橡胶(ethylene propylenediene monomer rubber)、丙烯酸橡胶(acrylic rubber)、硅橡胶、氟橡胶及聚氨酯橡胶(urethane rubber)构成的组的1种以上的合成橡胶，此时，所述冲击改善剂相对于散热填料100重量份可以包含0.5～200重量份。另外，可以还包括选自由分散剂、防氧化剂、作业改善剂、偶联剂、阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂及UV吸收剂构成的组的1种以上的添加剂。
另外，在所述高分子基体外部面至少一部分可以配备有保护涂层，便优选地，所述保护涂层可以为散热涂层。
另外，本发明提供一种散热复合材料制备方法，包括：准备包括石墨复合体的散热填料与具备作为形成高分子基体的主剂树脂的高分子化合物的高分子基体组合物的步骤，其中，所述石墨复合体在石墨表面具备在与金属支撑层及高分子基体中任意一种以上形成的界面发挥锚固(anchor)功能的纳米颗粒；及成型得使所述石墨组合物配备于金属支撑层的至少一面上的步骤。
另外，本发明提供一种散热复合材料用散热填料，作为在体现得使金属支撑层与高分子基体形成至少一个界面的散热复合材料中，在所述高分子基体中配备的散热复合材料用散热填料，所述散热填料包括石墨复合体，所述石墨复合体在石墨表面具备在与所述金属支撑层与所述高分子基体中任意一种以上形成的界面发挥锚固(anchor)功能的纳米颗粒。
另外，本发明提供一种包括本发明的散热复合材料的电气/电子部件。根据本发明的一个实施例，所述散热复合材料可以为电气/电子部件的散热外壳、散热支撑构件、散热电路基板、散热器。
发明效果
根据本发明，石墨组合物具有作为异种材质的基材内的高分散性，因而以此体现的复合材料可以表现出均一的散热性能，防止在特定位置的机械强度低下。另外，与作为异种材质的基材的相容性优秀，与基材的界面特性卓越，因而体现的复合材料可以表现出进一步提高的散热性能及机械强度。进而，与基材复合并通过注塑/挤出等而成型时，成型非常容易，可以成型为复杂的形状。因此，体现的复合材料在表现出卓越的散热性能的同时，保障优秀的机械强度，轻量性优秀，经济性卓越，耐久性优秀，因而即使在外部的水分、热等物理/化学刺激下，也可以没有散热性/机械强度下降地表现出长时间散热性能，因而可以广泛应用于要求散热及机械强度的多样技术领域。
附图说明
图1作为本发明一个实施例的石墨复合体的图，图1a是石墨复合体的立体图，图1b是显示沿图1a的X-X'边界线的剖面图的图，
图2至图5是本发明多个实施例的石墨复合材料的剖面图，
图6至图9作为支撑构件，是不同金属支撑层位置的本发明一个实施例的散热复合材料的剖面图，而且，
图10是图6的A部分的部分放大图。
具体实施方式
下面以附图为参考，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施。本发明可以以多种相异的形态体现，不限于在此说明的实施例。为了在附图中明确说明本发明，省略与说明无关的部分，在通篇说明书中，对相同或类似的构成要素赋予相同的附图标记。
首先，对本发明的第一体现例进行说明。
本发明一个实施例的石墨组合物包括：石墨复合体，在其表面，纳米颗粒固定于石墨上；及石墨片、球形石墨及膨胀石墨中的至少任意一种石墨。
如果参照图1a及图1b进行说明，所述石墨复合体101可以包括结合于石墨10表面的纳米颗粒20，还可以包括儿茶酚胺层30及高分子层40。
所述石墨10作为由碳原子的六原子环在平面上无限连接的平面型巨大分子构成层并层叠的矿物，可以是本行业公知的种类，具体而言，可以为鳞状石墨、高结晶度石墨及土状石墨中任意一种的天然石墨或人造石墨。当所述石墨10为天然石墨时，作为一个示例，可以是对鳞状石墨进行膨胀处理的膨胀石墨，由此制备的石墨复合体与后述的石墨混合使用时，可以更有利于达成本发明的目的。所述人造石墨可以是通过公知的方法制备的。作为一个示例，可以将诸如聚酰亚胺的热固化性树脂制备成25μm以下的薄膜形状后，在2500℃以上的高温下石墨化，制备成单晶状态的石墨，或者也可以将诸如甲烷的碳氢化合物在高温下热分解，通过化学气相沉积法(CVD)，制备高配向的石墨。
另外，所述石墨10的形状可以为球状、板状或针状等公知的形状或不规则形状，作为一个示例，可以为板状。
另外，所述石墨10的平均粒径可以为10～900μm，更优选地，可以为30～500μm，作为一个示例，可以为300μm。当石墨10的平均粒径减小为不足10μm时，在石墨复合体101的制备工序中的儿茶酚胺成分水洗工序中，会堵塞过滤器的气孔而难以进行脱水工序。另外，所述石墨10可以为纯度99％以上的高纯度的石墨，由此可以有利于表现进一步提高的物性。
下面详细叙述的在石墨10表面结合的纳米颗粒20，发挥可以使后述的儿茶酚胺层30配备于石墨10的介质功能。如果对此具体说明，在上述石墨10的表面几乎不配备能够介导化学反应的作用基等，因而不容易使能够提高石墨10在异种材质内分散性的儿茶酚胺层30配备于石墨10表面，因此存在即使对石墨进行儿茶酚胺处理，实际留在石墨上的儿茶酚胺量也非常小的问题。另外，为了解决这种问题，即使执行改性处理而使得在石墨表面具备作用基，但在增加在改性的石墨表面配备的儿茶酚胺的量方面也存在界限。但是，就在表面配备有纳米颗粒的石墨而言，儿茶酚胺在所述纳米颗粒的表面上容易地结合，因而具有可以使儿茶酚胺按照目标量导入石墨的优点。
另外，在利用石墨组合物的石墨复合材料或散热复合材料中，所述石墨复合体101的纳米颗粒20可以发挥锚固功能。即，在不配备纳米颗粒的情况下，存在在石墨外部面与高分子基体和/或支撑构件间形成的界面，存在因相容性不足导致的翘起部分，或因使用中的振动、冲击等而容易地发生界面的翘起、高分子基体的裂隙、剥离等的忧虑。
但是，在石墨复合体101配备的纳米颗粒20中，与支撑构件相接的纳米颗粒在石墨10与支撑构件间的界面发挥锚固功能，与高分子基体相接的纳米颗粒在石墨10与高分子基体间的界面发挥锚固功能，因此，可以防止高分子基体从支撑构件翘起的分离现象。石墨复合体101的纳米颗粒20在高分子基体发挥锚固作用，因此，也可以防止高分子基体与石墨复合体101间界面的翘起。
所述纳米颗粒20可以是在常温下以固体存在的金属或非金属物质，作为对此的非限制性示例，可以从元素周期表上的碱金属、碱土金属、镧族、锕族、过渡金属、后过渡金属、准金属类等选择。作为一个示例，所述纳米颗粒可以为镍(Ni)、硅(Si)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、锡(Sn)、铟(In)、铂(Pt)、金(Au)、镁(Mg)及他们的组合，优选为铜(Cu)、镍(Ni)或硅(Si)。
另外，所述纳米颗粒20的平均粒径可以为5～100nm，更优选地，可以为5～65nm，更更优选地，可以为10～50nm，由此，可以适合执行锚固功能。当纳米颗粒的平均粒径不足5nm时，旨在提高支撑构件与高分子基体间界面接合特性的锚固功能会微弱。另外，当纳米颗粒的平均粒径超过100nm时，在限定面积的石墨表面上配备的纳米颗粒个数减少，会难以按目标水平表现界面接合特性。另外，存在难以制备成结合于石墨上的颗粒状而制备成单独的纳米粉末的忧虑。另外，即使在石墨上形成的情况下，由于宽阔地覆盖石墨外部面，因而会难以体现为颗粒状的形状，因而锚固功能会低下。进而，如后所述，在导入儿茶酚胺层的情况下，载入石墨复合体内的儿茶酚胺层的量增加，因而石墨复合体间凝集严重，石墨复合体在高分子基体内分散性低下，难以表现均一的散热特性，存在石墨复合体凝集的部分的耐久性显著下降的忧虑。
另外，所述纳米颗粒20可以以结晶的颗粒状态，相对于零散石墨10全体表积，优选配备得占有10％以上面积，更优选地，配备得占有10～70％面积。另外，所述纳米颗粒20相对于石墨复合体101全体重量，可以配备3～50重量％、更优选地，配备3～20重量％。
然后，所述儿茶酚胺层30可以至少配备于上述纳米颗粒20的表面上，由此，可以在后述异种材质的高分子化合物内，提高石墨的优秀的流动性、分散性及石墨复合体与高分子化合物间界面结合特性。另外，所述儿茶酚胺层30在其自身具有还原力的同时，胺作用基通过Michael加成反应而在层表面的儿茶酚作用基形成共价键，从而能够使用儿茶酚胺层作为粘合物质进行第二次表面改性，作为一个示例，为了表现进一步提高的高分子化合物内分散性，可以使高分子层40作为能够导入到石墨的接合物质进行作用。
形成所述儿茶酚胺层30的儿茶酚胺，是意味着具有作为苯环的邻位(ortho)基的羟基(-OH)、具有作为对位(para)基的多样烷基胺的单分子的术语，作为关于这种结构体的多样衍生物的非限制性示例，可以例如多巴胺(dopamine)、多巴胺醌(dopamine-quinone)、肾上腺素(epinephrine)、α-甲基多巴胺(alphamethyldopamine)、去甲肾上腺素(norepinephrine)、α-甲基多巴(alphamethyldopa)、屈昔多巴(droxidopa)、吲哚胺(indolamine)、血清素(serotonin)或5-羟基多巴胺(5-Hydroxydopamine)等，作为一个示例，所述儿茶酚胺层30可以是多巴胺(dopamine)层。所述多巴胺是具有儿茶酚和胺作用基的分子量153(Da)的单分子物质，作为一个示例，在包括用下述化学式1表示的多巴胺的碱性pH条件(约pH 8.5)的水溶液中放入要进行表面改性的物质，既定时间后取出，则可以借助于儿茶酚的氧化而在物质的表面形成聚多巴胺(polydopamine，pDA)涂层。
[化学式1]
Figure GDA0002239039240000061
在所述化学式1中，R1、R2、R3、R4及R5中至少任意一种可以分别为选自由硫醇、伯胺(primary amine)、仲胺(secondary amine)、腈(nitrile)、醛(aldehyde)、咪唑(imidazole)、叠氮化物(azide)、卤化物(halide)、聚六亚甲基二硫代碳酸酯(polyhexamethylene dithiocarbonate)、羟基(hydroxyl)、羧酸(carboxylic acid)、羧酸酯(carboxylic ester)或甲酰胺(carboxamide)构成的组的一种，剩余为氢。
另外，所述儿茶酚胺层30的厚度可以为5～100nm，但并非限定于此。
另一方面，在所述儿茶酚胺层30上，还可以被覆有高分子层40，由于所述高分子层40，与形成复合材料的高分子化合物的相容性增加，因而可以体现进一步提高的流动性、分散性及界面结合特性。所述高分子层40可以是以热固化性高分子化合物或热塑性高分子化合物体现的，热固化性高分子化合物及热塑性高分子化合物的具体种类可以是公知的。作为对此的非限制性示例，所述热硬化性高分子化合物可以为在由环氧类、氨基甲酸酯类、酯类及聚酰亚胺类树脂构成的组中选择的1种化合物或2种以上的混合物或共聚物。所述热塑性高分子化合物可以为在由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶聚合物、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组中选择的1种化合物或2种以上的混合物或共聚物。或者，所述高分子层也可以为包括天然橡胶和/或合成橡胶的橡胶弹性体及其类似物质。
另外，在还具备所述高分子层40的情况下，高分子层的厚度可以形成为1～100nm。另外，所述高分子层40可以以石墨复合体全体重量为基准，包含0.01～20重量％。
上述的石墨复合体101可以包括如下步骤而制备：制备在石墨表面形成有纳米颗粒的石墨-纳米颗粒结合体的步骤；及在所述石墨-纳米颗粒结合体上形成儿茶酚胺层的步骤；在形成所述儿茶酚胺层后，可以还执行还形成高分子层的步骤而制备。
就本发明一个实施例的制备在石墨表面形成有纳米颗粒的石墨-纳米颗粒结合体的步骤而言，只要是在石墨表面上形成纳米颗粒的公知的方法，便可以无限制地采用，作为对此的非限制性示例，作为制备金属类纳米粉末的原有气相合成技术，可以采用惰性气体冷凝(Inert Gas Condensation，IGC)、化学气相冷凝(Chemical Vapor Condensation，CVC)、金属盐喷雾干燥(Metal Salt Spray-Drying)等方法。不过，其中惰性气体冷凝(IGC)工序虽然能制备高纯度的极微细的纳米金属粉末，但需要大量能量，生产速度非常低，在工业应用方向存在界限，化学气相冷凝(CVC)工序与惰性气体冷凝(IGC)工序相比，是在能量方面或生产速度方面稍稍改善的工序，但作为原料物质的前体(precursor)的价格非常昂贵，会不经济。另外，金属盐喷雾干燥工序由于使用价格低廉的盐作为原料，因而比较经济，但无法避免干燥步骤中的污染和粉末凝集，发生有毒副产物，因而在环境方面不利。
因此，优选地，可以通过大气压高频热等离子体而在石墨上形成纳米颗粒。具体而言，可以通过如下步骤执行：混合石墨及纳米颗粒形成粉末的步骤；在制备的混合物中注入气体的步骤；通过高频热等离子体而使纳米颗粒形成物质气化的步骤；及使气化的纳米颗粒形成物质在石墨表面结晶的的步骤。
首先，在混合石墨及纳米颗粒形成粉末的步骤中，两种物质间的混合比率可以根据目的而不同地设计，优选地，为了使纳米颗粒以高密度配备，相对于石墨100重量份，可以按3～100重量份混合纳米颗粒形成物质。此时，可以利用另外的搅拌器进行混合。
然后，可以向混合的混合物中注入气体，此时，注入的气体可以根据其功能，分为鞘气、中心气、载气等，在这种气体中，可以使用诸如氩气的非活性气体、氢、氮或将他们混合的气体，优选地，可以使用氩气。所述鞘气是为了防止气化的纳米颗粒在壁体的内部表面附着或保护壁面避免超高温的等离子体损伤而注入的，可以使用30～80lpm(升/分钟)的氩气。另外，中心气作为为了生成高温的热等离子体而注入的气体，可以使用30～70lpm的氩气。另外，载气作为发挥将混合物供应到等离子体反应器内部的作用的气体，可以使用5～15lpm的氩气。
然后，可以通过高频热等离子体而使纳米颗粒形成物质气化。所述热等离子体(thermal plasma)作为在利用直流电弧或高频感应耦合放电的等离子体炬产生的由电子、离子、原子和分子构成的电离气体，是具有达到数千至数万K的超高温和高活性的高速射流。因此，为了顺利产生高温的等离子体，向所述等离子体装置的电源供应装置供应10至70kW的电力，借助于电能而形成电弧，借助于用作热等离子体发生气体的氩气，生成约10,000K的超高温等离子体。如上所述，以保持10至70kW电力的状态，将氩气当作发生气体而发生的超高温热等离子体，具有在比借助于热处理方式或燃烧方式而产生的热等离子体更高温度下产生的效果。此时，本发明可以适当地变形使用公知的高频热等离子体(RF)方法，使用原有热等离子体处理装置也无妨。
然后，可以执行使气化的纳米颗粒形成物质在石墨表面结晶的步骤。为了使气化的纳米颗粒形成物质在石墨表面结晶，可以使用骤冷(quenching)气。此时，可以利用所述骤冷气而冷凝或骤冷，在抑制纳米颗粒成长的同时结晶。
可以执行在以上述方法制备的石墨-纳米颗粒结合体上形成儿茶酚胺层的步骤，具体可以执行：使石墨-纳米颗粒结合体浸渍于弱碱性多巴胺水溶液的步骤；及在所述石墨-纳米颗粒结合体表面形成聚多巴胺层的步骤。
首先，制备所述弱碱性多巴胺水溶液的方法并非特别限定，可以使多巴胺在pH 8～14碱性三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液(10mM，tris buffer solution)中，更优选地，可以在与海洋环境相同的碱性条件的pH 8.5碱性三羟基甲基氨基甲烷缓冲溶液中溶解而制备，此时，所述弱碱性多巴胺水溶液的多巴胺浓度可以为0.1～5㎎/ml，优选地，可以为2㎎/ml。
将石墨-纳米颗粒结合体浸渍于准备的弱碱性多巴胺水溶液后，多巴胺可以在碱性及氧化条件下自发地经过高分子化反应，在石墨-纳米颗粒结合体形成作为聚多巴胺层的儿茶酚胺层。此时，可以还配备氧化剂而形成聚多巴胺层，在没有氧化剂的情况下，也可以将空气中的氧气用作氧化剂，本发明不对此特别限定。
此时，浸渍时间决定聚多巴胺层的厚度，在利用pH 8～14、多巴胺浓度0.1～5㎎/ml的多巴胺水溶液的情况下，为了形成5～100nm厚度的儿茶酚胺层，优选浸渍约0.5～24小时时间。在纯板状石墨的情况下，通过这种方法，几乎无法在石墨表面形成多巴胺涂层，但由于纳米颗粒而可以在纳米颗粒上形成儿茶酚胺层。另一方面，作为上述高分子层的形成方法，虽然是以浸渍为例，但并非限定于此，还可以通过刮涂(blade)、流涂(flow)、浇铸(casting)、印刷方法、转移(transfer)方法、刷涂、喷涂(spraying)等公知的方法来形成高分子层。
另一方面，为了在形成有儿茶酚胺层的石墨复合体上还配备高分子层，可以在溶解了目标高分子化合物的溶解液或熔融的熔融液中，以机械方式混合石墨复合体，制备形成有高分子层的石墨复合体。
下面，对与上述石墨复合体101混合的石墨进行说明。
所述石墨担负的功能是抑制上述石墨复合体101的二次凝集，使得石墨复合体在高分子化合物内更好地分散，使得体现更轻量化的复合材料。上述石墨复合体在与高分子化合物混合时，为了提高流动性、分散性、界面的结合特性而配备儿茶酚胺层，但反而会因所述儿茶酚胺层而发生石墨复合体间的二次凝集，在由此体现的复合材料中，会损害石墨复合体的分散性。所述石墨防止石墨复合体间的二次凝集，从而由此体现的复合材料的各区域表现出均一的物性，可以防止因凝集导致的机械强度低下。
所述石墨可以为石墨片(Expandable graphite flake)、膨胀石墨(Expandedgraphite)、球形石墨中任意一种以上，可以使得由此体现的石墨复合材料能够表现出不同效果，或表现出进一步提高的物性。所述球形石墨例如可以是研磨石墨片而将形状制成球形者。
所述石墨片及膨胀石墨在与所述石墨复合体混合时，可以表现出进一步提高的散热性能，特别是在水平导热方面表现出提高的性能，这可以使得在分散于高分子基体的状态下，可以表现出优秀的机械强度。另外，所述球状石墨可以完善石墨复合材料的垂直导热率。石墨材料本身沿水平方向的导热率及导电率优秀，相反，在垂直方向上，如上所述的物性不好。这是因为在水平方向上，像金属结合一样，自由电荷可以移动，相反，在垂直方向上则不然，因此，包含普通石墨而体现的复合材料，由于水平导热率与垂直导热率不同，存在沿垂直方向的散热效果微弱的不利之处。但是，在所述球状石墨的情况下，可以改善这种不利，提高垂直方向上的导热率。
所述石墨片的平均粒径可以为10μm～1,000μm，更优选地，可以为50μm～500μm。另外，所述膨胀石墨的平均粒径可以为50μm～1,000μm，更优选地，可以为100μm～500μm。另外，所述球形石墨的平均粒径可以为10μm～100μm，更优选地，可以为20μm～40μm。在各种类的石墨平均粒径满足上述数值范围的情况下，除提高导热率之外，对抑制上述石墨复合体的凝集现象会非常有利。另外，可以抑制因粒径非常小而发生的在球团、石墨复合材料或散热复合材料中的石墨脱离问题。另外，可以防止在使用超过各种类的优选粒径范围上限值的石墨时发生的石墨在熔融的高分子化合物内流动性低下现象，或者在石墨复合材料或散热复合材料中的表面品质低下。
另一方面，在使所述石墨的平均粒径小于上述石墨复合体101的平均粒径的情况下，会发生一部分石墨间的连接，此时，可以利用大颗粒与小颗粒间的双模态(bi-modal)，实现高分子基体内最密填充，导热特性也会更优秀。
另外，所述包括石墨片、膨胀石墨及球形石墨中任意一种以上的石墨，以石墨复合体重量为基准，优选地，可以按1：1～25重量比配备，更优选地，按1：1～15重量比配备，更更优选地，按1：1～10重量比。在所述石墨以石墨复合体重量为基准配备不足1:1重量比的情况下，石墨引起的散热性能的提高程度微弱，会难以阻止石墨复合体的凝集。另外，由于需要将散热填料的大部分配备为石墨复合体，存在导致成本上升的忧虑，会不利于所体现的复合材料的轻量化。另一方面，在所述石墨以石墨复合体重量为基准超过1:25重量比配备的情况下，会诱发所体现的复合材料的散热特性下降，特别是在复合材料制备过程中，由于散热填料流动性低下，与复合材料的表面部相比，会更集中配置于中心部，因而传导的热的辐射特性及垂直导热性能会显著下降。另外，由于异种材质间界面接合特性低下，在高分子基体与石墨之间的界面、高分子基体与支撑构件间的界面，分离会更加频繁、严重。
另一方面，根据本发明的一个实施例，与石墨复合体101一同配备的石墨可以为膨胀石墨，由此，与其他种类的石墨相比，可以以高水平实现诸如拉伸强度、曲折强度、曲折弹性率、冲击强度的机械强度及水平导热率。
另外，根据本发明的一个实施例，与石墨复合体101一同配备的石墨可以为石墨片和膨胀石墨。此时，会非常有利于实现优秀的拉伸强度，特别是有利于实现比只具备一种膨胀石墨或石墨片的情形相比进一步提高的水平导热率。更优选地，所述膨胀石墨与石墨片可以按1：1～20重量比包含，更更优选地，可以按1：1～13重量比包含。在以所述膨胀石墨的重量为基准，石墨片配备不足1:1重量比的情况下，在与熔融的高分子化合物混合的状态下，会降低流动性，难以注塑成型等，会难以达成本发明的目的。另外，在以所述膨胀石墨重量为基准，石墨片超过1:25重量比配备的情况下，会难以达成进一步上升的水平导热率特性。另外，存在拉伸强度、曲折弹性率、冲击强度等机械强度低下的忧虑。
包括上述石墨复合体及石墨的石墨组合物，与热塑性高分子化合物一同体现为石墨复合材料制备用母料。
所述石墨复合体及石墨可以按母料全体重量的20～80重量％配备，更优选地，可以按30～70重量％配备，当不足20重量％时，通过母料制备的石墨复合材料的导热性等物性会低下。另外，当超过80重量％时，母料的制备会变得困难，所制备的母料的裂隙、破碎严重，储存稳定性会恶劣。另外，由此体现的复合材料的机械强度会显著下降。
所述热塑性高分子化合物可以为公知的热塑性高分子化合物，可以为形成后述石墨复合材料的高分子基体的物质。所述热塑性高分子化合物可以为选自由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶高分子、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)、聚醚砜(PES)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚体(ABS)聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组的1种化合物，或2种以上的混合物或共聚物。
作为一个示例，所述聚酰胺可以为尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙610、尼龙12、尼龙46、尼龙9T(PA-9T)、奎阿纳及芳族聚酰胺等公知的聚酰胺类化合物。
作为一个示例，所述聚酯可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯等公知的聚酯类化合物。
作为一个示例，所述聚烯烃可以为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚异丁烯、乙烯乙烯醇等公知的聚烯烃类化合物。
就所述液晶高分子而言，只要是在溶液或溶解状态下表现出液晶性的高分子，则可以无限制地使用，可以为公知的种类，本发明对此不特别限定。
另一方面，所述石墨复合材料制备用母料可以还具备强度改善剂、冲击改善剂、防氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、增塑剂、分散剂、作业改善剂、偶联剂、UV吸收剂、抗静电剂、阻燃剂等其他添加剂。
就所述强度改善剂而言，只要是能够改善包括石墨复合体及石墨的散热填料与高分子化合物间的复合材料强度的公知成分，则可以无限制地使用，作为对此的非限制性示例，可以包含选自由碳素纤维、玻璃纤维、玻璃珠、氧化锆、钙硅石、三水铝石、勃姆石、铝酸镁、白云石、碳酸鈣、碳酸镁、云母、滑石、碳化硅、高岭土、硫酸钙、硫酸钡、二氧化硅、氢氧化铵、氢氧化镁及氢氧化铝构成的组的1种以上成分作为强度改善剂。所述强度改善剂相对于上述石墨组合物100重量份可以包含0.1～30重量份，但并非限定于此。作为一个示例，当所述强度改善剂使用玻璃纤维时，玻璃纤维的长度可以为2～8㎜。
另外，就所述冲击改善剂而言，只要是能够表现石墨复合体/石墨与高分子化合物间的复合材料的柔软性、应力缓和性并改善耐冲击性的公知的成分，则可以无限制地使用，作为一个示例，可以配备热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚烯烃(TPO)、马来酸接枝EPDM、核/壳结构的弹性颗粒、橡胶类树脂中1种以上的成分作为冲击改善剂。所述热塑性聚烯烃作为与橡胶类似的物质群，可以是将作为乙烯类弹性体的乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)共混于具有聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃嵌段和橡胶质嵌段的线性聚烯烃嵌段共聚物或聚丙烯者，具体的热塑性聚烯烃可以使用公知的物质，因此，本发明省略对其的具体种类的说明。另外，所述热塑性聚氨酯也可以使用公知的物质，因而省略对具体种类的说明。另外，所述核/壳结构的弹性颗粒例如可以使用烯丙类树脂作为所述核，壳部分可以使用具有能够反应的官能基的高分子树脂，以便能够增加与热塑性高分子化合物的相容性、结合力。
另外，所述冲击改善剂相对于石墨组合物总共100重量份，可以包含0.1～30重量份，但并非限定于此。
另外，所述防止氧化剂配备用于抑制在挤出、注塑时因热和/或剪切应力引起的自由基，以防止热塑性高分子化合物的主链断裂，防止由于二次加工中产生的热引起的变色。所述防止氧化剂可以无限制地使用公知的防止氧化剂，作为对此的非限制性示例，可以包括诸如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯或此外类似物的有机亚磷酸酯，诸如烷基化的单酚或多酚，四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷或作为此外类似物的具有二烯的多酚的烷基化反应产物，对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物，烷基化对苯二酚，羟基化硫代二苯醚，亚烷基双酚，苄基化合物，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯，一元醇或多元醇与β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸的酯，诸如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-1,4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯或此外类似物的硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺或此外类似物；或者他们的混合物。所述防止氧化剂相对于热塑性高分子化合物100重量份，可以配备0.01至0.5重量份。
另外，就所述热稳定剂而言，只要是公知的热稳定剂，便可以无限制地使用，但作为对此的非限制性示例，包括诸如亚磷酸三苯酯、三(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(混合一和二壬基苯基)亚磷酸酯(tris-(mixed mono-and di-nonylphenyl)phosphate)或此外类似物的有机亚磷酸酯，诸如二甲苯磷酸酯或此外类似物的磷酸酯，诸如三甲基磷酸酯或此外类似物的磷酸酯，或他们的混合物。热稳定剂可以相对于热塑性高分子化合物100重量份包含0.01至0.5重量份。
另外，就所述光稳定剂而言，只要是公知的光稳定剂，便可无限制地使用，但作为对此的非限制性示例，可以包括诸如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑及2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或此外类似物的苯并三唑，或他们的混合物。光稳定剂可以以热塑性高分子化合物100重量份为基准，包含0.1至1.0重量份。
另外，就所述增塑剂而言，只要是公知的增塑剂，则可以无限制地使用，但作为对此的非限制性示例，可以包括诸如二辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯、三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯、三硬脂酸甘油酯、环氧大豆油(soybean oil)或此外类似物的邻苯二甲酸酯，或他们的混合物。增塑剂可以相对于热塑性高分子化合物100重量份包含0.5至3.0重量份。
另外，就所述抗静电剂而言，可以无限制地使用公知的抗静电剂，作为对此的非限制性示例，可以包括甘油单硬脂酸酯(monostearate)、十八烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚醚嵌段酰胺或他们的混合物，他们例如可以从商标名Irgastat的BASF(巴斯夫)、商标名PEBAX的阿科玛(Arkema)及商标名Pelestat的三洋化学工业(Sanyo Chemicalindustries)以商业方式获得。所述抗静电剂可以相对于热塑性高分子化合物100重量份包含0.1至2.0重量份。
另外，就所述作业改善剂而言，可以无限制地使用公知的作业改善剂，作为对此的非限制性示例，可以包括金属硬脂酸盐、硬脂酸硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、蜂蜡(beeswax)、褐煤蜡(montan wax)、石蜡、聚乙烯蜡或此外类似物，或他们的混合物。所述作业改善剂可以相对于热塑性高分子化合物100重量份包含0.1至1.0重量份。
另外，所述UV吸收剂可以无限制地使用公知的UV吸收剂，作为对此的非限制性示例，包括羟基二苯甲酮、羟基苯并三唑、羟基苯并三嗪、氰基丙烯酸酯、草酰替苯胺(oxanilides)、苯并恶嗪酮(benzoxazinones)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚、2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)、1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰氧基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-联苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷、2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)、1,3-双[(2-氰基-3,3-二)苯基丙烯酰氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷、粒径不足100nm的诸如氧化钛、氧化铈及氧化锌的纳米-大小无机物质或此外类似物，或他们的混合物。所述UV吸收剂可以以热塑性高分子化合物100重量份为基准，包括0.01至3.0重量份。
另外，就所述分散剂而言，只要是作为碳类散热填料分散剂的公知成分，便可以无限制地使用。作为对此的非限制性示例，可以例如聚酯类分散剂、聚苯醚类分散剂、聚烯烃类分散剂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物分散剂、聚芳酯类分散剂、聚酰胺类分散剂、聚酰胺-酰亚胺类分散剂、聚芳砜类分散剂、聚醚酰亚胺类分散剂、聚醚砜类分散剂、聚苯硫醚类分散剂、聚酰亚胺类分散剂、聚醚酮类分散剂、聚苯并恶唑类分散剂、聚恶二唑类分散剂、聚苯并噻唑类分散剂、聚苯并咪唑类分散剂、聚吡啶类分散剂、聚三唑类分散剂、聚吡咯烷类分散剂、聚二苯并呋喃类分散剂、聚砜类分散剂、聚脲类分散剂、聚氨酯类分散剂或聚磷腈类分散剂等，也可以单独使用他们或使用在其中选择的2种以上的混合物或共聚物。
所述分散剂可以相对于石墨组合物100重量份包含0.2～6.0重量份。
另外，所述偶联剂可以无限制地使用公知的偶联剂，作为对此的非限制性示例，可以同时使用选自由硅烷类偶联剂、胺类偶联剂、马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)及马来酸酐接枝EPDM(MAH-g-EPDM)构成的组的1种以上。另外，所述偶联剂可以以热塑性高分子化合物100重量份为基准包含0.01至8.0重量份。
另外，所述阻燃剂例如可以包括卤化阻燃剂、诸如BC58及BC52的类四溴双酚A低聚物(like tretabromo bisphenol A oligomers)、溴化聚苯乙烯或聚(二溴苯乙烯)、溴化环氧树脂、十溴二苯醚、五溴丙烯酸酯单体、丙烯酸五溴苄酯聚合物、乙烯-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)、双(五溴苄基)乙烷、诸如Mg(OH)2及Al(OH)3的金属金属氢氧化物、氰尿酸三聚氰胺、诸如红磷(red phosphorus)的基于磷的FR系统、聚磷酸三聚氰胺、磷酸酯、金属次膦酸盐、多磷酸铵、可膨胀石墨、全氟丁烷硫酸钠或钾、全氟辛烷硫酸钠或钾、二苯磺酸钠或钾、2,4,6-三氯苯甲酸钠或钾、N-(对甲苯磺酰基)-对甲苯磺酰胺钾盐、N-(N'-苄基氨基羰基)磺酰胺酰钾盐或他们的混合物，并不限制于此。所述阻燃剂可以以石墨组合物100重量份为基准包含30重量份以内。
包括上述石墨组合物、热塑性高分子化合物及其他添加剂而制备母料的工序可以为通常公知的方法，作为一个示例，制备的母料可以为小球形状，可以通过通常的小球制备方法而制备，因此，本发明省略对此的具体说明。
下面对本发明一个实施例的石墨复合材料进行说明。
如图2及图3所示，石墨复合材料1000、1000’由以热塑性高分子化合物成型的高分子基体200及包含本发明的石墨组合物的散热填料100体现，在所述高分子基体200的外部面还可以具备保护涂层300，其中，所述石墨组合物包含包括所述高分子基体内部在内进行分散的石墨复合体101及石墨102、103高分子基体。
所述散热填料100内石墨复合体101及石墨102、103在图2或图3中图示了只在高分子基体200内部分散的情形，但不同于此，可以配置得在外部面也露出。
所述石墨102、103包括石墨片、球形石墨、经膨胀的石墨中任意一种以上，如图2所示，散热填料100可以具备1种石墨102，例如可以具备膨胀石墨。或者，如图3所示，所述散热填料100作为2种石墨102、103，可以包括石墨片及球形石墨，由此，可以有利于同时表现获得提高的垂直导热率特性及水平导热特性。或者，作为2种石墨组合，可以包括膨胀石墨和石墨片，由此，可以如上所述表现复合材料优秀的机械强度和提高的水平导热性能。
所述包括石墨复合体101及石墨102、103的散热填料可以相对于石墨复合材料1000全体重量，配备10～90重量％，更优选地，可以配备20～80重量％，更更优选地，可以配备30～70重量％。在散热填料配备不足10重量％的情况下，会无法表现出目标散热性能、屏蔽性能。另外，在配备超过90重量％的情况下，复合材料的机械强度显著低下，注塑成型等的成型性低下，会难以体现复杂形状。
所述高分子基体200的形状及大小没有限制。作为一个示例，所述高分子基体可以为板状。
另一方面，所述保护涂层300执行的功能是保护高分子基体200不受外部物理/化学刺激的影响，防止高分子基体200配备的石墨复合体101或石墨102、103脱离。另外，在所述保护涂层300以绝缘材质体现的情况下，可以提供电子装置的散热构件所要求的绝缘性。
所述保护涂层300可以以公知的热硬化性高分子化合物或热塑性高分子化合物体现。所述热硬化性高分子化合物可以为在由环氧类、氨基甲酸酯类、酯类及聚酰亚胺类树脂构成的组中选择的1种化合物或2种以上的混合物或共聚物。另外，所述热塑性高分子化合物可以为在由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶聚合物、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组中选择的1种化合物或2种以上的混合物或共聚物，但并非限定于此。
所述保护涂层300的厚度可以为0.1～1000μm，但并非限定于此，可以根据目的而变更体现。
另一方面，所述保护涂层300为了表现进一步提高的散热及向外部空气中的热辐射特性，可以还具备金属类、碳类和/或陶瓷类的公知的散热填料。另外，在同时要求绝缘性的情况下，可以具备诸如氧化铝、氮化硼、滑石、氧化镁、碳化硅等的公知的绝缘性散热填料。当所述保护涂层300为散热涂层时，厚度可以为10～50μm，当厚度超过50μm时，存在辐射特性反而会显著下降的问题。
另外，所述保护涂层300可以包括颜料。石墨复合材料1000、1000’作为散热填料，包含石墨作为主剂，因而颜色可以体现接近暗色或黑色，此时，由于颜色问题，在一部分用途中会回避使用。因此，所述保护涂层300可以还包括表现目标颜色的公知的颜料。
不过，当保护涂层300的厚度较薄时，会存在即使添加颜料也无法表现目标颜色的情形。
因此，根据本发明另一体现例，如图4及图5所示，石墨复合材料2000、2000’由包括芯部211、221和包围所述芯部211、221的被覆部212a/212b、222a/222b的高分子基体210、220体现，在所述芯部211、221具备第一散热填料100’，在所述被覆部212a/212b、222a/222b包含颜料400，可以表现不同于芯部颜色的既定的目标颜色。
所述第一散热填料100’与上述对散热填料100的说明相同，因而省略。
另外，所述芯部210、220及被覆部212a/212b、222a/222b是包含热塑性高分子化合物而成型的，作为一个示例，是可以通过双重注塑而体现者。具体而言，可以首先将芯部注塑成型为既定形状后，以包围所制备的芯部外部的方式注塑成型被覆部，体现高分子基体。不过，并非限制于此，可以同时注塑成型芯部和被覆部，体现高分子基体。此时，形成所述芯部210、220和被覆部212a/212b、222a/222b的热塑性高分子化合物相同或相异均无妨，可以根据目标而变更实施。
另外，所述被覆部212a/212b、222a/222b为了防止芯部210、220的颜色露出到外部，优选地，厚度可以为300μm～1㎝，但并非限定于此，可以考虑芯部的彩度/明度及被覆部的材质种类、包含的颜料的含量等而变更。
所述颜料400的含量会因要表现的颜色种类和程度而变，因而本发明对此不特别限定。
另一方面，当被覆部212a/212b、222a/222b的厚度增厚时，会损害芯部211、221的散热、辐射特性，因此，优选地，被覆部212a/212b、222a/222b为了使散热、辐射特性的下降实现最小化，可以还包括第二散热填料500。所述第二散热填料500可以为公知的散热填料，作为一个示例，可以还配备金属类、碳类、和/或陶瓷类的公知的散热填料。另外，在同时要求绝缘性的情况下，可以配备诸如氧化铝、氮化硼、滑石、氧化镁、碳化硅等的公知的绝缘性散热填料。另外，所述第二散热填料500的含量可以考虑被覆部内的颜料的含量、被覆部的厚度、形成被覆部的主剂树脂的种类等而适当变更，因而本发明对此不特别限定。
另外，如图5所示，在被覆部212a/212b、222a/222b的外部，为了防止颜料400或第二散热填料500等脱离，可以还具备保护涂层310。所述保护涂层310与对上述保护涂层300的说明相同，因而省略具体说明。
另一方面，上述石墨复合材料可以与支撑构件一同以散热复合材料体现。所述石墨复合材料可以表现出优秀的散热特性和轻量性，但在一部分用途中，在一同要求高水平的机械强度的情况下会限制使用。因此，通过一同配备能够弥补机械强度的支撑构件，具有可以同时达成散热特性和机械强度的优点。
所述支撑构件执行的功能是在提高散热复合材料的机械强度的同时表现既定的散热性能。就所述支撑构件而言，如果是与上述高分子基体的相容性优秀，在高分子基体与支撑构件间的界面不易分离，而且即使在较薄厚度下，机械强度也优秀，在具有可注塑成型的程度的耐热性的同时具有既定导热率的材质，则可以无限制地使用。作为对此的非限制性示例，所述支撑构件可以是以高分子化合物、陶瓷、金属等公知的材料形成的，作为一个示例，为了谋求提高导热性而可以为金属。不过，在所述支撑构件为与高分子基体不同种类的材质的情况下，存在在界面的接合特性低下的忧虑，此时，存在高分子基体容易从支撑构件脱离或发生裂隙的忧虑。另外，裂隙或剥离存在诱发水分等异物质侵入相应部分而会进一步减小耐久性的忧虑。
本发明第二体现例是用于提高所制备的散热复合材料的界面接合特性的，使得石墨复合材料为了弥补机械强度而形成高分子化合物与异种材质的支撑构件，特别是金属的支撑构件的界面，下面对此具体说明。
如果参考图6至9，本发明一个实施例的散热复合材料3000、3001、3002、3003由高分子基体200、与所述高分子基体200形成至少一个界面的金属支撑层600、601、602、603及包含石墨复合体101并分散于所述高分子基体200的散热填料100体现。
所述高分子基体200担负的功能是接受传递从金属支撑层600、601、602、603或外部热源提取的热，向外部传导和/或辐射热。所述高分子基体200作为散热复合材料的主体，只要以与后述散热填料100及金属支撑层600、601、602、603相容性好、不阻碍散热填料100分散并优选地能够注塑成型的高分子化合物体现，则没有限制。所述高分子基体200与上述第一体现例中石墨复合构件的高分子基体相同，因而下面省略具体说明。
作为支撑构件，所述金属支撑层600、601、602、603是提高散热复合材料3000、3001、3002、3003的机械强度并表现既定散热性能的层。就所述金属支撑层600、601、602、603而言，只要是与上述高分子基体相容性优秀，不易从高分子基体与金属支撑层间界面分离，即使在较薄厚度下，机械强度也优秀，具有可注塑成型的程度的耐热性，并同时具有既定导热率的金属材质，则可以无限制地使用。作为对此的非限制性示例，所述金属支撑层600、601、602、603可以是在由铝、镁、铁、钛及铜构成的组中选择的1种金属或包含至少1种金属的合金。
另外，所述金属支撑层600、601、602、603相对于散热复合材料3000、3001、3002、3003全体厚度，厚度优选地可以具有0.5～90％，更优选地，可以具有3～50％。在金属支撑层600、601、602、603的厚度相对于散热复合材料3000、3001、3002、3003全体厚度不足0.5％的情况下，难以保障目标水平的机械强度、散热性能。另外，在超过90％的情况下，会难以表现目标水平的散热性能，成为复杂形状的成型性也会低下。不过，并非限制于此，金属支撑层600、601、602、603的厚度可以考虑散热复合材料3000、3001、3002、3003所要求的机械强度而适当变更。
另外，所述金属支撑层600、601、602、603可以为具有既定宽度的板状形态，可以是在具有四边形或圆形等既定形状的边缘构件内侧，由多根线或条以既定间隔隔开，具有平行结构、格子结构、蜂窝结构及他们相互组合的多样结构的形状。
所述金属支撑层600、601、602、603可以如图6所示，位于高分子基体200内部，在前面与高分子基体200形成界面，或如图7所示，金属支撑层601下部面与高分子基体200不相接地配置。此时，如图8所示，金属支撑层602可以配备得在除下部面之外的其余面与高分子基体200间形成界面，或如图9所示，金属支撑层603配备得仅在上部面与高分子基体200形成界面。
所述散热填料100包含石墨复合体101。所述石墨复合体101如图1a及图1b所示，包括在石墨10表面结合的纳米颗粒20。
对所述石墨10的说明与上述本发明第一体现例的对石墨复合体中的石墨的说明相同，因而下面省略具体说明。
然后，在石墨10表面结合的纳米颗粒20为了在石墨复合体101与上述高分子基体200和/或金属支撑层600、601、602、603形成的界面发挥锚固功能，配备于石墨10的表面。由此，可以防止石墨复合体101与高分子基体200间界面的翘起，或防止高分子基体200从金属支撑层600、601、602、603翘起的分离现象。另外，所述纳米颗粒20发挥作为可以在石墨10还具备儿茶酚胺层的媒介的功能。
首先，对所述纳米颗粒20的锚固功能进行说明。为了提高散热复合材料的机械强度而配备的金属支撑层600、601、602、603，由于与作为异种材质的高分子化合物的相容性不足，与高分子基体200形成的界面的粘合力不够好，因而存在翘起部分，或在使用中因冲击等而存在容易发生界面翘起、高分子基体裂隙、剥离的忧虑。
另外，所述金属支撑层600、601、602、603即使在与散热填料100形成界面的情况下，也会容易发生界面翘起现象。即，普通的散热填料邻接金属支撑层配置，形成两种材质间界面时，所述界面几乎没有接合力，因而在相应界面部分，容易发生高分子基体200从金属支撑层600、601、602、603翘起的分离。如果以图10为参考对此进行说明，就在表面未形成诸如纳米颗粒的锚固的像石墨102一样的普通散热填料100而言，与金属支撑层600相接而会产生界面，由此异种材质，界面接合力非常不好，在相应界面B会发生分离，发生的分离会因振动等而诱发更大分离，最终会在相应部分发生高分子基体200的裂隙、剥离。
而且，在石墨复合体101具备的纳米颗粒20中，与金属支撑层600相接的纳米颗粒在石墨10与金属支撑层600间界面发挥锚固功能，与高分子基体200相接的纳米颗粒在石墨10与高分子基体200间界面发挥锚固功能，因而可以防止高分子基体200从金属支撑层600翘起的分离现象。另外，在所述纳米颗粒20的材质为金属的情况下，界面接合特性会更加有利，因而可以进一步防止在散热填料/金属支撑层和/或高分子基体/金属支撑层间界面发生的分离现象。
另一方面，纳米颗粒20的作为对儿茶酚胺层形成的媒介功能，参照上述本发明第一体现例说明中对石墨复合体的说明部分。
另外，所述纳米颗粒20可以为在常温下以固体存在的金属或非金属物质，作为对此的非限制性示例，可以从元素周期表上的碱金属、碱土金属、镧族、锕族、过渡金属、后过渡金属、准金属类等选择。作为一个示例，所述纳米颗粒可以为镍(Ni)、硅(Si)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、锡(Sn)、铟(In)、铂(Pt)、金(Au)、镁(Mg)及他们的组合，优选为铜(Cu)、镍(Ni)或硅(Si)。
另外，所述纳米颗粒20的平均粒径可以为5～100nm，更优选地，可以为5～65nm，更更优选地，可以为10～50nm，由此，可以适合执行锚固功能。当纳米颗粒的平均粒径不足5nm时，旨在提高金属支撑层与高分子基体间界面接合特性的锚固功能会微弱。另外，当纳米颗粒的平均粒径超过100nm时，在限定面积的石墨表面上配备的纳米颗粒个数减少，会难以按目标水平表现界面接合特性。另外，存在难以制备成结合于石墨上的颗粒状而是制备成单独的纳米粉末的忧虑。另外，即使在石墨上形成的情况下，由于宽阔地覆盖石墨外部面，会难以体现为颗粒状的形状，因而锚固功能会低下。进而，如后所述，在导入儿茶酚胺层的情况下，载入石墨复合体内的儿茶酚胺层的量增加，因而石墨复合体间凝集严重，石墨复合体在高分子基体内的分散性低下，难以表现均一的散热特性，存在石墨复合体凝集的部分的耐久性显著下降的忧虑。
另外，所述纳米颗粒20优选地可以以结晶的颗粒状态，相对于零散的石墨10全体表面积，配备得占有10～70％面积。另外，所述纳米颗粒20相对于石墨复合体101全体重量，可以配备3～50重量％、优选地，可以配备3～20重量％。此时，所述纳米颗粒20与石墨10形成物理结合和/或化学结合，可以表现更强的结合力。
另外，所述石墨复合体101可以至少在上述纳米颗粒20的表面上还具备儿茶酚胺层30。所述儿茶酚胺层30可以提高石墨在高分子化合物内的优秀的流动性、分散性及石墨复合体与高分子化合物间界面结合特性，同时，在石墨复合体101与上述金属支撑层600、601、602、603形成的界面，可以提高石墨复合体101与金属支撑层600、601、602、603间接合力，进一步减少在金属支撑层600、601、602、603表面发生的高分子基体200的分离现象。另外，所述儿茶酚胺层30由于其自身在具有还原力的同时，胺作用基通过Michael加成反应而在层表面的儿茶酚作用基形成共价键，从而能够使用儿茶酚胺层作为粘合物质进行二次表面改性，作为一个示例，为了表现进一步提高的高分子化合物内分散性，也可以使高分子层4发挥能够进一步导入到石墨10的接合物质功能。
对形成所述儿茶酚胺层30的儿茶酚胺类化合物的说明、对儿茶酚胺层的形成方法和厚度等的具体说明，参照对上述第一体现例的说明。
另一方面，在石墨复合体101的儿茶酚胺层30上，可以还被覆高分子层40，对此的具体说明参照对上述第一体现例的说明。
另外，对第二体现例包括的石墨复合体制备方法的说明，也参照上述第一体现例中石墨复合体制备方法的说明。
另外，本发明一个实施例的散热复合材料3000可以还具备石墨复合体101之外的散热填料作为散热填料100，可以还具备的散热填料的种类可以是公知的散热填料。不过，为了抑制石墨复合体101的凝集，使得石墨复合体101在高分子基体200内更好地分散，体现更轻量化的复合材料，所述散热填料100可以还包含石墨102，其中，所述石墨102包括石墨片(Expandable graphite flake)、膨胀石墨(Expanded graphite)、球形石墨中任意一种以上。
此时，所述球形石墨例如可以是研磨石墨片而将形状制成球形者。上述石墨复合体为了在与高分子化合物混合时提高流动性、分散性、界面的结合特性，可以还具备儿茶酚胺层，但当具备的儿茶酚胺层的含量增加时，反而会因所述儿茶酚胺层而发生石墨复合体间的凝集。在石墨复合体以凝集状态位于高分子基体内的情况下，难以在散热复合材料全体区域表现均一的散热特性，石墨复合体凝集配置的高分子基体部分的机械强度显著下降，存在容易发生裂隙或从金属支撑层剥离的忧虑。但是，通过在所述散热填料还配备包括石墨片、膨胀石墨及球形石墨中任意一种以上的石墨，可以防止石墨复合体间的凝集，可以使得体现的复合材料在各区域表现出均一的机械强度、散热特性、电磁波屏蔽等物性。
另外，在此基础上，所述球形石墨可以提高散热复合材料的垂直方向导热率，所述膨胀石墨及石墨片可以进一步提高散热复合材料的导热率、机械强度。
所述石墨片的平均粒径可以为10μm～1,000μm，更优选地，可以为50μm～500μm。另外，所述膨胀石墨的平均粒径可以为50μm～1,000μm，更优选地，可以为100μm～500μm。另外，所述球形石墨的平均粒径可以为10μm～100μm，更优选地，可以为20μm～40μm。在各种类的石墨的平均粒径满足上述数值范围的情况下，除提高导热率之外，对抑制上述石墨复合体的凝集现象会非常有利。另外，可以抑制因粒径非常小而发生的散热复合材料中的石墨脱离问题。另外，可以防止在超过各种类的优选粒径范围上限值时，石墨在熔融的高分子化合物内流动性低下现象或者在散热复合材料中表面品质低下。
另一方面，在使所述石墨的平均粒径小于上述石墨复合体101的平均粒径的情况下，会发生一部分石墨间的连接，此时，可以利用大颗粒与小颗粒间的双模态(bi-modal)，实现高分子基体内最密填充，导热特性也会更优秀。
另外，所述包括石墨片、膨胀石墨及球形石墨中任意一种以上的石墨102，以石墨复合体重量为基准，优选地，可以按1：1～25重量比配备，更优选地，按1：1～15重量比配备，更更优选地，按1：1～10重量比。在所述石墨以石墨复合体重量为基准配备不足1:1重量比的情况下，追加的石墨引起的散热性能提高程度微弱，会难以阻止石墨复合体的凝集。另外，由于需将散热填料的大部分配备为石墨复合体，因而存在导致成本上升的忧虑，会不利于所体现的复合材料的轻量化。另一方面，在所述石墨以石墨复合体重量为基准超过1:25重量比配备的情况下，会诱发所体现的复合材料的散热特性下降，特别是在复合材料制备过程中，由于散热填料流动性低下，与复合材料表面部相比，会更集中配置于中心部，因而传导的热的辐射特性及垂直导热性能会显著下降。另外，由于异种材质间界面接合特性低下，在高分子基体与石墨之间的界面、高分子基体与金属支撑层间的界面，分离会更加频繁、严重。
另一方面，根据本发明的一个实施例，作为所述散热填料100而在石墨复合体101之外还配备的石墨可以为膨胀石墨，由此，与其他种类的石墨相比，可以以高水平实现诸如拉伸强度、曲折强度、曲折弹性率、冲击强度的机械强度及水平导热率。
另外，根据本发明的一个实施例，作为所述散热填料100而在石墨复合体101之外还配备的石墨可以为石墨片和膨胀石墨。此时，会非常有利于实现优秀的拉伸强度，特别是有利于实现比只利用一种膨胀石墨或石墨片的情形相比进一步提高的水平导热率。更优选地，所述膨胀石墨与石墨片可以按1：1～20重量比包含，更更优选地，可以按1：1～13重量比包含。在以所述膨胀石墨重量为基准，石墨片配备不足1:1重量比的情况下，在与熔融的高分子化合物混合的状态下，会降低流动性，难以注塑成型等，会难以达成本发明的目的。另外，在以所述膨胀石墨重量为基准，石墨片超过1:25重量比配备的情况下，会难以达成上升的水平导热率特性。另外，存在拉伸强度、曲折弹性率、冲击强度等机械强度低下的忧虑。
另一方面，所述散热复合材料3000、3001、3002、3003可以还具备强度改善剂、冲击改善剂、防止氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、增塑剂、分散剂、作业改善剂、偶联剂、UV吸收剂、抗静电剂、阻燃剂等其他添加剂，对此的具体说明参照第一体现例中的说明。
另外，散热复合材料3000、3001、3002、3003还可以在高分子基体200的外部面具备保护涂层300。所述保护涂层300防止位于高分子基体表面部散热填料脱离，防止因施加于表面的物理刺激导致的划痕等，提供绝缘功能，可以使得在同时要求绝缘及散热的电子装置等中也能够使用。
所述保护涂层300可以以公知的热硬化性高分子化合物或热塑性高分子化合物体现。所述热硬化性高分子化合物可以为在由环氧类、氨基甲酸酯类、酯类及聚酰亚胺类树脂构成的组中选择的1种化合物或2种以上的混合物或共聚物。另外，所述热塑性高分子化合物可以为在由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶聚合物、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组中选择的1种化合物或2种以上的混合物或共聚物，但并非限定于此。
所述保护涂层300的厚度可以为0.1～1000μm，更优选地，可以为0.1～100μm，但并非限定于此，可以根据目的而变更体现。
另一方面，所述保护涂层300可以发挥阻碍通过石墨复合体101及金属支撑层600、601、602、603传导的热向空气中辐射的作用。因此，为了进一步提高散热及向外部空气中的热辐射特性，所述保护涂层300可以为还具备散热填料的散热涂层。另外，所述保护涂层300可以包括颜料。散热复合材料3000、3001、3002、3003包含石墨复合体作为散热填料，因而颜色可以体现接近暗色或黑色，此时，由于颜色问题，在一部分用途中会回避使用石墨复合材料。因此，所述保护涂层300可以还包括表现目标颜色的公知的颜料。
上述本发明第一体现例及第二体现例的石墨复合材料、散热复合材料可以体现为电气/电子部件。所述电气/电子部件可以是在电池领域、汽车领域、照明领域、航空航天领域、显示装置领域等各种行业中使用的电气/电子设备的部件，特别是可以为同时要求散热性能和耐久性的部件。另外，在所述部件中，本发明的散热复合材料可以用作散热外壳、散热支撑构件、散热电路基板、散热器。不过，本发明的散热复合材料使用的领域和具体用途并非限制于此。
具体实施方式
通过下述实施例，更具体地说明本发明，但下述实施例并非限定本发明的范围，应解释为其用于帮助理解本发明。
<实施例1>
将平均粒径300μm的作为板状膨胀石墨的石墨与镍粉末的混合比率按1:19重量比混合10分钟时间，准备了原料粉末。另外，作为中心气和鞘气，在高频热等离子体装置中分别注入30lpm及50lpm的氩气。然后，向等离子体炬电源施加17kW，生成高温的热等离子体后，将注入原料粉末前的装备的真空度保持在500torr，通过等离子体发生电极部的喷射喷嘴，将准备的原料粉末注入高频热等离子体反应部内部，在其内部，石墨在没有因等离子体造成的热损伤的情况下移动，只有镍粉末经过选择性的气化过程而结晶成纳米颗粒，与石墨结合。如此结合的石墨及镍纳米颗粒的结合体从气旋部分离，通过移送配管，吸附于收集器的过滤器，将吸附于过滤器的粉末经反吹工序，在收取部捕集。
然后，为了在捕集的所述结合体形成儿茶酚胺层，在TBS(Tris buffer solution，100mM)中溶解2mM浓度的多巴胺，在所述溶液1L中混合所述结合体5g，在常温、大气状态下搅拌2小时。为了提高多巴胺与镍纳米颗粒的反应速度，按多巴胺重量的10％添加过碘酸钠(Sodium Periodate)并搅拌。搅拌2小时后，通过过滤(Filtering)而去除未反应物质，利用Di-water清洗2次后，在常温下干燥，制备了涂覆有聚多巴胺的石墨复合体(以下标记为“GC”)。在制备的石墨复合体中，石墨、纳米颗粒及聚多巴胺的重量％可以分别为94.95重量％、5重量％、0.05重量％。另外，通过SEM(扫描电子显微镜)照片确认的纳米颗粒的平均粒径为32nm。
将准备的石墨复合体与膨胀石墨(在下表1至3中标记为“EG”)按1：9重量比混合而制备石墨组合物后，将石墨组合物和作为热塑性高分子的聚酰胺-6按重量比1:1混合后，投入同向双轴挤出机的主料斗及侧给料器，然后，在挤出机筒温度280℃条件下熔融，使用钢绞线(Strand)切割方法制备小球，然后在热风干燥器中干燥，制备了石墨复合材料用母料。
<实施例2～18>
与实施例1相同地实施制备，但如表1至表3所示，变更石墨组合物，制备了如下表1至表3所示的石墨复合材料用母料。此时，在表1至表3中，石墨片标记为“GF”，使用平均粒径为75μm者，球形石墨标记为“RG”，使用平均粒径为40μm者。
<比较例1>
与实施例1相同地实施制备，但不在石墨组合物中投入石墨，只包含石墨复合体而制备了石墨复合材料用母料。
<比较例2>
与实施例1相同地实施制备，但取代石墨组合物的石墨，而是按相同含量投入平均粒径330nm的炭黑，制备了石墨复合材料用母料。
<实验例>
将实施例1～18及比较例1～2制备的母料投入通常的注塑成型装置而制备注塑成型物后，评价下述物性，将其结果显示于表1至3中。此时，作为各注塑物的试片的大小和形状制备得适合如下物性评价方法。
1.水平导热率
根据ASTM E1461，测量了试片的水平导热率。
2.拉伸强度
根据ASTM D638，测量了试片的拉伸强度。
3.冲击强度
根据ASTM D256，测量了冲击强度。
【表1】
Figure GDA0002239039240000201
(※GC：石墨复合体，EG：膨胀石墨，PA-6：聚酰胺-6)
【表2】
Figure GDA0002239039240000211
(※GC：石墨复合体，EG：膨胀石墨，GF：石墨片，RF：球形石墨，PA-6：聚酰胺-6)
【表3】
Figure GDA0002239039240000212
(※GC：石墨复合体，EG：膨胀石墨，GF：石墨片，PA-6：聚酰胺-6)
正如表1至表3可以确认的，
就只包含石墨复合体的比较例1而言，可以确认与在石墨复合体之外还具备其他种类石墨的实施例相比，拉伸强度、冲击强度显著不好。
另外，可以确认包含并非碳素材料或石墨的炭黑的比较例2的导热率显著不好。
另一方面，即使在实施例中，也可以确认包含石墨中的膨胀石墨的实施例1，与包含石墨片的实施例9、包含球形石墨的实施例10相比，导热率及机械强度均表现优秀，在石墨复合体与膨胀石墨的组合中，具有上升效果。
<实施例19>
将平均粒径300μm的作为板状膨胀石墨的石墨与镍粉末混合比率按1:19重量比混合10分钟时间，准备了原料粉末。另外，作为中心气和鞘气，在高频热等离子体装置中分别注入30lpm及50lpm的氩气。然后，向等离子体炬电源施加17kW，生成高温的热等离子体后，将注入原料粉末前的装备的真空度保持在500torr，通过等离子体发生电极部的喷射喷嘴，将准备的原料粉末注入高频热等离子体反应部内部，在其内部，石墨在没有因等离子体造成的热损伤的情况下移动，只有镍粉末经过选择性的气化过程而结晶成纳米颗粒，与石墨结合。如此结合的石墨复合体从气旋部分离，通过移送配管，吸附于收集器的过滤器，将吸附于过滤器的粉末经反吹工序，在收取部捕集。在制备的石墨复合体中，石墨和纳米颗粒的重量％分别为94.98重量％、5.02重量％。另外，通过SEM照片确认的纳米颗粒的平均粒径为32nm。
相对于准备的石墨复合体，将作为热塑性高分子的聚酰胺-6按重量比1:1混合后，投入同向双轴挤出机的主料斗及侧给料器，然后，在挤出机筒温度280℃条件下熔融，使用钢绞线切割方法制备小球，然后在热风干燥器中干燥，制备了石墨复合材料用母料。
利用制备的母料、金属支撑层，准备长12㎝、宽6㎝、厚度1.5㎜的铝板后，利用普通注塑成型装置将其注塑成型，使得通过熔融的母料而形成的高分子基体按厚度3㎜包围金属支撑层的前面，制备了如图6所示的结构的散热复合材料。
<实施例20>
与实施例19相同地实施制备，但还在制备的石墨复合体的纳米颗粒上形成儿茶酚胺层，制备了石墨复合体，利用其制备了散热复合体。
具体而言，形成有儿茶酚胺层的石墨复合体通过下述制备方法而制备。为了还形成儿茶酚胺层，在TBS(Tris buffer solution，100mM)中溶解2mM浓度的多巴胺，在所述溶液1L中混合形成有纳米颗粒的石墨复合体5g，在常温、大气状态下搅拌2小时。为了提高多巴胺与镍纳米颗粒的反应速度，按多巴胺重量的10％添加过碘酸钠(Sodium Periodate)并搅拌。搅拌2小时后，通过过滤(Filtering)而去除未反应物质，利用Di-water清洗2次后，在常温下干燥，制备了涂覆有聚多巴胺的石墨复合体。在制备的石墨复合体中，石墨、纳米颗粒及聚多巴胺的重量％分别为94.95重量％、5重量％、0.05重量％。
<实施例21～27>
与实施例20相同地实施制备，但通过调节混合原料的石墨与镍粉末的混合比，如下表4所示变更在石墨上形成的纳米颗粒的平均粒径，制备了如下表4所示的散热复合材料。
<比较例3>
与实施例19相同地实施，但不在石墨上形成纳米颗粒，而是只以石墨制备母料，由此，相同地制备了如下表4所示的散热复合材料。
<实验例2>
针对根据实施例19～27及比较例3制备的散热复合材料，评价下述物性，显示于下表4中。
1.界面接合特性
针对试片，按1㎜间隔，用小刀进行横切。然后，在切割面附着透明胶带，呈60°角度揭开，确认高分子基体剥离的状态。
在评价的全体面积中，计算揭开透明胶带后在试片表面剥离的高分子基体面积，将剥离的面积显示为百分率。具体而言，当为0％时，意味着无剥离的情形，当为100％时，意味着全部剥离的情形。
2.耐久性评价
将散热复合材料配置于温度60℃、相对湿度90％的腔室内，经过2000小时后，目视评价散热复合材料的表面状态。评价结果，确认高分子基体有无裂隙、剥离(翘起)，将无异常的情形标识为○，将有异常的情形标识为×。
【表4】
Figure GDA0002239039240000231
正如通过表4可以确认的，
在石墨上具备纳米颗粒的实施例19与单纯石墨相比，可以确认散热复合材料中的界面接合力显著优秀，由此，纳米颗粒在作为异种材质的铝板与高分子基体间发挥锚固功能。
另外可以确认，与具备只形成纳米颗粒的石墨复合体的实施例19相比，基于还具备儿茶酚胺层的实施例20的石墨复合体的散热复合材料，在界面接合力方面表现出显著的效果。
另一方面，发挥锚固功能的纳米颗粒的大小小于本发明优选范围的实施例26，可以确认界面接合力比其他实施例低下，耐久性也不好。
另外，就纳米颗粒大小大于优选范围的实施例23而言，界面接合力下降幅度稍小，但耐久性评价结果发生异常。预计这是因为在石墨上形成的纳米颗粒的粒径增加，所形成的儿茶酚胺层的量增加，因此，石墨复合体间发生凝集而导致高分子基体内分散性低下所致。
以上对本发明的一个实施例进行了说明，但本发明的思想不限定于本说明中提示的实施例，理解本发明思想的从业人员可以在相同的思想范围内，借助于构成要素的附加、变更、删除、追加等，容易地提出其他实施例，这也属于本发明的思想范围内。

Claims (15)

1.一种石墨组合物，其中，包括：
石墨复合体，在其表面，纳米颗粒固定于第一石墨上；以及
石墨片、球形石墨及膨胀石墨中的至少任意一种第二石墨，
其中，所述石墨复合体还包括在所述纳米颗粒上被覆的儿茶酚胺层；
所述石墨复合体还包括在所述儿茶酚胺层被覆的高分子层；
所述石墨复合体与所述第二石墨按1：1～25重量比配备。
2.根据权利要求1所述的石墨组合物，其中，
所述石墨复合体的平均粒径为10～900μm。
3.根据权利要求1所述的石墨组合物，其中，
所述石墨片的平均粒径为10μm～1,000μm，所述膨胀石墨的平均粒径为50μm～1,000μm，所述球形石墨的平均粒径为10μm～100μm。
4.根据权利要求1所述的石墨组合物，其中，
所述第二石墨为膨胀石墨。
5.根据权利要求1所述的石墨组合物，其中，
所述第二石墨包括石墨片和膨胀石墨，
所述膨胀石墨与石墨片按1:1～20重量比包含。
6.根据权利要求5所述的石墨组合物，其中，
所述第二石墨包括石墨片和膨胀石墨，
所述膨胀石墨与石墨片按1：1～13重量比包含。
7.根据权利要求1所述的石墨组合物，其中，
所述石墨复合体与所述第二石墨按1：1～15重量比配备。
8.一种石墨复合材料制备用母料，其中，包括：
权利要求1所述的石墨组合物；及
热塑性高分子化合物。
9.根据权利要求8所述的石墨复合材料制备用母料，其中，
所述石墨组合物在母料全体重量中按20～80重量％配备。
10.根据权利要求8所述的石墨复合材料制备用母料，其中，
所述热塑性高分子化合物为选自由聚酰胺、聚酯、聚酮、液晶高分子、聚烯烃、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)、聚醚砜(PES)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚体(ABS)聚醚酰亚胺(PEI)及聚酰亚胺构成的组的1种化合物，或2种以上的混合物或共聚物。
11.一种石墨复合材料，其中，包括：
高分子基体，其包含热塑性高分子化合物而成型；及
散热填料，其包含分散于所述高分子基体的权利要求1所述的石墨组合物。
12.根据权利要求11所述的石墨复合材料，其中，
在所述高分子基体的外部面的至少一部分还具备保护涂层。
13.一种石墨复合材料，其中，包括：
高分子基体，其包含热塑性高分子化合物而成型，使得形成芯部和包围所述芯部的被覆部；
第一散热填料，其包含包括所述芯部内部在内进行分散的权利要求1所述的石墨组合物；及
颜料，其包括所述被覆部内部在内进行分散。
14.根据权利要求13所述的石墨复合材料，其中，
所述被覆部还包含第二散热填料。
15.一种散热复合材料，其中，包括：
权利要求11至14中任意一项所述的石墨复合材料；及
支撑构件，其配备得与所述石墨复合材料的高分子基体形成至少一个界面。
CN201880026069.8A 2017-04-20 2018-04-20 石墨组合物、包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料 Active CN110536921B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170051164 2017-04-20
KR20170051154 2017-04-20
KR10-2017-0051169 2017-04-20
KR10-2017-0051154 2017-04-20
KR20170051169 2017-04-20
KR10-2017-0051164 2017-04-20
PCT/KR2018/004607 WO2018194418A1 (ko) 2017-04-20 2018-04-20 그라파이트 조성물, 이를 포함하는 마스터배치 및 이를 통해 구현된 그라파이트 복합재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110536921A CN110536921A (zh) 2019-12-03
CN110536921B true CN110536921B (zh) 2021-11-09

Family

ID=63856872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880026069.8A Active CN110536921B (zh) 2017-04-20 2018-04-20 石墨组合物、包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11319211B2 (zh)
CN (1) CN110536921B (zh)
WO (1) WO2018194418A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018226076A2 (ko) 2017-06-09 2018-12-13 주식회사 아모그린텍 필터여재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 필터유닛
WO2019098701A1 (ko) * 2017-11-15 2019-05-23 주식회사 아모그린텍 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자 복합재
CN110105760A (zh) * 2019-05-17 2019-08-09 江苏新成碳合新材料科技有限公司 一种高垂直导热率聚苯硫醚复合材料薄片及其制备方法
CN111393838B (zh) * 2019-11-19 2023-06-23 浙江工业大学 一种高强导电导热尼龙复合材料及其制备方法
CN112645682B (zh) * 2020-12-29 2022-06-24 滨州双峰石墨密封材料有限公司 抗氧化剂、高温抗氧化柔性石墨板材制备工艺及石墨板材
CN115974068A (zh) * 2023-01-04 2023-04-18 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种高振实密度的球形石墨及制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587160A (en) * 1983-06-13 1986-05-06 Ferro Corporation Electrostatically conductive premold coating
US4680139A (en) * 1985-04-08 1987-07-14 Ferro Corporation Electrostatically conductive premold coating
CN101993602A (zh) * 2009-08-17 2011-03-30 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 高导热性可成型热塑性复合材料及组合物
CN105658735A (zh) * 2013-10-24 2016-06-08 科德宝两合公司 用于减振的弹性体
CN105683272A (zh) * 2013-08-29 2016-06-15 纳幕尔杜邦公司 电绝缘且导热的聚合物组合物
CN106459494A (zh) * 2014-03-24 2017-02-22 铁原等离子体产业技术研究院 基于复合材料制备用儿茶酚胺‑板状石墨的高分子复合体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4327227B1 (ja) * 2008-06-06 2009-09-09 奥アンツーカ株式会社 遮熱性粒状物、人工芝、遮熱性粒状物の製造方法および人工芝の製造方法
KR101247119B1 (ko) 2012-01-26 2013-04-02 오동훈 Ｌｅｄ 하우징용 방열 조성물의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방열 조성물 및 이 방열 조성물을 이용한 ｌｅｄ 하우징의 제조방법
KR101509853B1 (ko) 2012-02-07 2015-04-06 현대자동차주식회사 배터리 셀 모듈용 방열 플레이트 및 이를 갖는 배터리 셀 모듈
KR20140093457A (ko) 2013-01-18 2014-07-28 엘지전자 주식회사 방열 시트
KR20160031103A (ko) 2014-09-11 2016-03-22 전북대학교산학협력단 히트싱크
KR102264098B1 (ko) 2014-10-08 2021-06-11 주식회사 아모그린텍 디스플레이 패널 방열 장치
KR101679698B1 (ko) 2016-05-19 2016-11-25 전자부품연구원 방열특성이 향상된 섬유강화형 고분자 복합기판 및 그의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587160A (en) * 1983-06-13 1986-05-06 Ferro Corporation Electrostatically conductive premold coating
US4680139A (en) * 1985-04-08 1987-07-14 Ferro Corporation Electrostatically conductive premold coating
CN101993602A (zh) * 2009-08-17 2011-03-30 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 高导热性可成型热塑性复合材料及组合物
CN105683272A (zh) * 2013-08-29 2016-06-15 纳幕尔杜邦公司 电绝缘且导热的聚合物组合物
CN105658735A (zh) * 2013-10-24 2016-06-08 科德宝两合公司 用于减振的弹性体
CN106459494A (zh) * 2014-03-24 2017-02-22 铁原等离子体产业技术研究院 基于复合材料制备用儿茶酚胺‑板状石墨的高分子复合体

Also Published As

Publication number Publication date
CN110536921A (zh) 2019-12-03
WO2018194418A1 (ko) 2018-10-25
US20210188648A1 (en) 2021-06-24
US11319211B2 (en) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110536921B (zh) 石墨组合物、包括其的母料及通过其体现的石墨复合材料
CN111328337B (zh) 石墨-高分子复合材料制造用组合物及通过其体现的石墨-高分子复合材料
US10113096B2 (en) Resin composition, heat-dissipating material, and heat-dissipating member
KR102076194B1 (ko) 방열복합재 및 이의 제조방법
KR102498313B1 (ko) 절연성 방열복합재
KR102425103B1 (ko) 방열플라스틱
KR102076200B1 (ko) 그라파이트 조성물, 이를 포함하는 마스터배치 및 이를 통해 구현된 그라파이트 복합재
KR102045021B1 (ko) 방열복합재 및 이를 포함하는 전기·전자부품
KR102498309B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트 복합재
KR102383953B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재
KR102673198B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자 복합재
KR102406261B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재
KR102463358B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자복합재
KR102498312B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자복합재
WO2018212563A1 (ko) 방열복합재
KR102441832B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자복합재
KR102565046B1 (ko) 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자복합재
KR102464071B1 (ko) Rf 방열플라스틱 및 이를 포함하여 구현된 중계기 함체
KR102464072B1 (ko) Rf 방열플라스틱, rf 방열플라스틱 제조방법 및 이를 이용한 중계기 함체

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