CN104861831A

CN104861831A - 一种石墨烯涂层、石墨烯散热片及其制造方法

Info

Publication number: CN104861831A
Application number: CN201510316855.XA
Authority: CN
Inventors: 马臣莺
Original assignee: PROVENCE TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co Ltd
Current assignee: PROVENCE TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co Ltd
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明适用散热技术领域。本发明公开一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的石墨烯涂层、石墨烯散热片。与现有技术相比，散热效率更高，工艺简单。

Description

一种石墨烯涂层、石墨烯散热片及其制造方法

技术领域

本发明涉及电子元器件散热技术领域，尤其涉及在发热元器件石墨烯涂层、石墨烯散热片及制造方法。

背景技术

中国专利CN2013100838160已公开一种散热片，其利用多种纳米级物质，制做散热涂层，散热效果好。但是该专利需要多种纳米级物质，工艺复杂。

发明内容

本发明主要解决上述问题。本发明提供一种石墨烯涂层、石墨烯散热片及其制造方法，该石墨烯涂层、石墨烯散热片散热效果好，工艺简单。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种石墨烯涂层，该石墨烯涂层，用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，其包括设于电发热器件外表面的载体层，在该载体层上均匀设有将热量转为红外线的石墨烯层。

进一步地说，所述载体层为聚酯、流平剂、消泡剂、其余添加物。

进一步地说，所述载体层和石墨烯层各物质重量比为石墨烯2%-7%，聚酯68%-75%、流平剂0.05%-1%、消泡剂0.1%-0.5%，其余添加物12%-17%。

额餘001%-进一步地说，所述载体层的厚度5um -50um。

进一步地说，所述载体层的密度大于石墨烯层的密度。

本发明还提供一种石墨烯散热片，该散热片用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，该散热片包括散热基板，在该散热基板至少一面设有载体层，该载体层上均匀分布有将热量转为红外线的石墨烯层。

进一步地说，所述载体层和石墨烯各物质重量比为石墨烯2%-7%，聚酯68%-75%、流平剂0.05%-1%、消泡剂0.1%-0.5%，其余添加物12%-17%。

进一步地说，所述载体层的厚度5um -50um。

进一步地说，所述载体层的密度大于石墨烯层的密度。

本发明还提供一种石墨烯涂层及石墨烯散热片的制造方法，用于在电发热器件外表面或散热基板上均匀设置将热量转为红外线的石墨烯层，该制造方法包括：将石墨烯和聚酯、流平剂、消泡剂、其余添加物充分混和，再通过注料机将混和料注入发热桶，经过200℃高温熔融成膏状，再以饼状挤出，通过压延机压薄后破碎成块状，再放入研磨机磨成粉状材料。将粉状材料通过静电喷涂于基材，通过高温烘烤5-20分钟，最后冷却成石墨烯涂层和石墨烯散热片。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1 是本发明石墨烯涂层实施例剖面结构示意图。

图2 是本发明石墨烯散热片实施例剖面结构示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使要发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，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的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。

如图1所示，本发明提供一种石墨烯涂层实施例。

本发明提供一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的石墨烯涂层，其包括设于电发热器件外表面的载体层2，在该载体层2上均匀设有将热量转为红外线的石墨烯层1。

具体地说，在载体层2的表面均匀设有将热量转为红外线的石墨烯层1，所述载体层2用于将石墨烯层1固定在电发热器件3上，该载体层2可以包括石墨烯和聚酯、流平剂、消泡剂、其余添加物充分混和，再通过注料机将混和料注入发热桶，经过200℃高温熔融成膏状，再以饼状挤出，通过压延机压薄后破碎成块状，再放入研磨机磨成粉状材料。将粉状材料通过静电喷涂于基材，通过高温烘烤5-20分钟，最后冷却成石墨烯涂层。所述载体层2的厚度10um -100um，该载体层不宜厚，由于该载体层2通常是热传递效率不太高，因此载体层的厚度不宜过大，否则影响热量传导至石墨烯层，进而影响石墨烯层的激发能量，影响散热效率。所述载体层2的密度大于石墨烯层的密度，可以方便通过热熔特性将石墨烯更均匀设于载体层2表面。

使用时将该散热涂层直接或通过载体与电发热器件接触，由石墨烯层1将热能转换为红外线，进而将热量散开，散热效率高。

如图2所示，本发明还提供一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的石墨烯散热片，该散热片包括散热基板4，在该散热基板4至少一面设有载体层2，该截体层2上均匀分布有将热量转为红外线的石墨烯层1。

具体地说，在载体层2的表面均匀设有将热量转为红外线的石墨烯层1，所述载体层2用于将石墨烯层1固定在电发热器件3上，该载体层2可以包括石墨烯和聚酯、流平剂、消泡剂、其余添加物充分混和，再通过注料机将混和料注入发热桶，经过200℃高温熔融成膏状，再以饼状挤出，通过压延机压薄后破碎成块状，再放入研磨机磨成粉状材料。将粉状材料通过静电喷涂于基材，通过高温烘烤5-20分钟，最后冷却成石墨烯涂层。所述载体层2的厚度10um -100um，该载体层不宜厚，由于该载体层2通常是热传递效率不太高，因此载体层的厚度不宜过大，否则影响热量传导至热量转换层，进而影响热量转换层的激发能量，影响散热效率。所述载体层2的密度大于组成热量转换层的各物质的密度，可以方便通过热熔特性将石墨烯更均匀设于载体层2表面。

使用时将该散热片直接或间接与电发热器件接触，如图2所示，可以通过设于散热基板4上的粘胶直接或间接与电发热器固定。由于石墨烯层通过采用热熔的方式形成均匀结构，因此将石墨烯层设于散热基板4上，更好地方便用户直接使用。同时在热熔过程有一定的温度要求，因此对于曲面或对温度有敏感的电子元器件来说不适直接在其上生成热量转换层，可以适用各种需要散热的电子设备或电子器件。

使用将热能转换为红外线，可以快速地将热量散开。成本更低。

所述散热基板4为散热材质，包括铝、铜、镁及其合金等，在散热基板4上设有与发热部件3接触面设有粘合层5，使用时通过粘合层5与发热部件3固定，安装方便。

为了更好说明本发明散热涂层的散热效果，在同一条件下，选取2瓦热源，针对铜箔散热片和石墨烯散热片进行测试，在常温下测试获得的数据如下表所示：

从上表中的数据对比可以看出，使用石墨烯散热片能有效降低温度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种石墨烯涂层，用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，其特征在于：

其包括设于电发热器件外表面的载体层，在该载体层上均匀设有将热量转为红外线的石墨烯层，其中所述载体层的密度大于石墨烯层的密度。

2.根据权利要求1所述的散热涂层，其特征在于：

所述载体层和石墨烯各物质重量比为石墨烯2%-7%，聚酯68%-75%、流平剂0.05%-1%、消泡剂0.1%-0.5%，其余添加物12%-17%。

3.根据权利要求1所述的散热涂层，其特征在于：

所述载体层厚度为5um -50um。

4.一种散热片，直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，该散热片包括散热基板，其特征在于：

在该散热基板至少一面设有载体层，该截体层上均匀分布有将热量转为红外线的石墨烯层，其中所述载体层的密度大于石墨烯层的密度。

5.根据权利要求3所述的散热片，其特征在于：

所述载体层和石墨烯各物质重量比为石墨烯2%-7%，聚酯68%-75%、流平剂0.05%-1%、消泡剂0.1%-0.5%，其余添加物12%-17%聚酯、流平剂、消泡剂、其余添加物。

6.根据权利要求4所述的散热片，其特征在于：

所述载体层厚度为5um -50um。

7.根据权利要求1所述的石墨烯涂层和石墨烯散热片，其制备方法包括：1）将石墨烯和聚酯、流平剂、消泡剂，其余添加物聚酯、流平剂、消泡剂、其余添加物充分混和；2）再通过注料机将混和料注入发热桶，经过200℃高温熔融成膏状，再以饼状挤出；3）通过压延机压薄后破碎成块状，再放入研磨机磨成粉状材料；4）将粉状材料通过静电喷涂于基材，通过高温烘烤5-20分钟，最后冷却成型。