CN206999764U - 一种石墨烯基导热片 - Google Patents
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Abstract
一种石墨烯基导热片，包括石墨烯导热基层以及成型在石墨烯导热基层表面的辅助导热基层，所述石墨烯导热基层包括两层石墨烯，同时在两层石墨烯之间还设置有若干碳纤维条，所述碳纤维条平行设置，宽度为20～30mm，厚度为100～500μm，且相邻的碳纤维条之间的间距为20～40mm，而所述辅助导热基层为铜箔、铝箔、六方氮化硼箔、氮化铍箔、碳化硅箔中的任意一种，通过导热胶成型在辅助导热基层的外表面。本实用新型质量轻，导热效果好，尤其适合于制作小、微电子元器件的导热片。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热零部件技术领域，具体为一种高导热的石墨烯基导热片。
背景技术
随着工业生产和科学技术的迅速发展，电子器件、设备等都朝着体积小、重量轻、结构紧凑的方向发展，而随着这些电子元器件的小微化转变，需要额外使用散热片来辅助散热，否则，其电子元器件发出的热量来不及转移散出，将会出现局部过热，引起相关部件的性能稳定性下降及设备寿命的减少，严重时甚至还会引发冒烟、自燃、爆炸等危险情况。
一般来说，现有技术中的散热片通常是由高导热的金属制成的，可以通过传导、对流或辐射等方式将热量从发热部件传送到环境当中。但是，单一的金属材料导热性能有限，比如铜的热导率377W/m·K，铝的热导率为230W/m·K。也有使用单层或者多层石墨烯来直接作为散热片进行使用，石墨烯作为一种低维纳米碳材料，具有高达3000W/m·K～6000W/m·K的热导率，是目前发现的导热性能最好的材料，但其本身也存在着耐折性差，材料的强度弱的缺陷。而实际上，现有技术中对散热片除要求较佳的导热性能外，还对材料综合性能，如重量、厚度、易加工性、力学性能、耐化学腐蚀有一定要求，因而石墨烯本身并不适合单独作为散热材料来进行应用。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种石墨烯基导热片，以解决上述背景技术中的缺点。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种石墨烯基导热片，包括石墨烯导热基层以及成型在石墨烯导热基层表面的辅助导热基层，其中，所述石墨烯导热基层包括两层石墨烯，同时在两层石墨烯之间还设置有若干碳纤维条，所述碳纤维条平行设置，宽度为20～30mm，厚度为100～500μm，且相邻的碳纤维条之间的间距为20～40mm，而所述辅助导热基层为铜箔、铝箔、六方氮化硼箔、氮化铍箔、碳化硅箔中的任意一种，通过导热胶成型在辅助导热基层的外表面。
在本实用新型中，所述辅助导热基层外表面还成型有一层绝缘导热材料层。
在本实用新型中，所述碳纤维条沿着导热片长度方向斜向设置，且其与导热片长度方向之间的夹角为40～60°。
在本实用新型中，所述导热胶层为环氧树脂胶、有机硅导热胶、聚氨酯胶或导热硅胶中的一种。
在本实用新型中，所述石墨烯导热基层中靠辅助导热基层侧的石墨烯可通过碳纳米管膜进行替换。
有益效果：本实用新型的石墨烯基导热片导热性能优越，在具有高热导率的同时还具有较佳的机械强度，其单位面积内重量相较于传统铜箔或者铝箔等金属箔结构的导热片相差无几，但导热性能要提高数倍，同时还具有较佳的加工性能。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的示意图。
其中：1、绝缘导热材料层；2、辅助导热基层；3、导热胶层；4、碳纳米管膜；5、碳纤维条；6、石墨烯。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1的一种石墨烯基导热片的较佳实施例，在本实施例中，石墨烯基导热片为多层结构层叠成型，其自上而下依次为绝缘导热材料层1、辅助导热基层2、导热胶层3、碳纳米管膜4、碳纤维条5以及石墨烯6，其中，碳纤维条5成型于碳纳米管膜4与石墨烯6之间，为斜向设置的并排长条结构，每条碳纤维条5的宽度为20mm，厚度为300μm，且相邻的碳纤维条5之间的间距为40mm，这些碳纤维条5为斜向设置，其与导热片长度方向之间的夹角为42°，碳纳米管膜4、碳纤维条5以及石墨烯6共同构成石墨烯导热基层，为主散热结构，而在碳纳米管膜4的外侧面上还设置有一层辅助导热基层2，这一层辅助导热基层2为六方氮化硼箔，通过有机硅导热胶成型的导热胶层3固定在碳纳米管膜4表面。
而在本实用新型的另一实施例中，石墨烯导热基层由石墨烯、碳纤维条5以及石墨烯6成型，即上述实施例中的碳纳米管膜4由石墨烯进行替换，也能达到相同效果，其导热性能相比于上述实施例略差，但机械强度和二次加工性能更好。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种石墨烯基导热片，包括石墨烯导热基层以及成型在石墨烯导热基层表面的辅助导热基层，其特征在于，所述石墨烯导热基层包括两层石墨烯，同时在两层石墨烯之间还设置有若干碳纤维条，所述碳纤维条平行设置，宽度为20～30mm，厚度为100～500μm，且相邻的碳纤维条之间的间距为20～40mm，而所述辅助导热基层为铜箔、铝箔、六方氮化硼箔、氮化铍箔、碳化硅箔中的任意一种，通过导热胶成型在辅助导热基层的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热片，其特征在于，所述辅助导热基层外表面还成型有一层绝缘导热材料层。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热片，其特征在于，所述碳纤维条沿着导热片长度方向斜向设置，且其与导热片长度方向之间的夹角为40～60°。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热片，其特征在于，所述导热胶层为环氧树脂胶层、有机硅导热胶层、聚氨酯胶层或导热硅胶层中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热片，其特征在于，所述石墨烯导热基层中靠辅助导热基层侧的石墨烯通过碳纳米管膜进行替换。
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Cited By (1)
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| CN112322258A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-05 | 福建永安市永清石墨烯研究院有限公司 | 一种石墨烯导热硅胶片及其制备方法 |
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| CN112322258A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-05 | 福建永安市永清石墨烯研究院有限公司 | 一种石墨烯导热硅胶片及其制备方法 |
| CN112322258B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-01-28 | 福建永安市永清石墨烯研究院有限公司 | 一种石墨烯导热硅胶片及其制备方法 |
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