(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210716033.0 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 中天电子材 料有限公司 地址 226010 江苏省南 通市经济技 术开发 区齐心路108号 (72)发明人 刘贺　杨继明　曾彩萍　曹义　 朱凡　金鹰　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 专利代理师 姚亮　韩蕾 (51)Int.Cl. C01B 32/205(2017.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种人工石墨导热膜及其制备方法 (57)摘要 本发明提供了一种人工石墨导热膜及其制 备方法， 所述方法包括以下步骤： (1)将富勒烯加 入第一溶剂中混合 分散， 得到富勒烯分散液； (2) 向第二溶剂中加入二胺单体、 二酐单体、 无机填 料及所述富勒烯分散液， 经缩聚反应生成树脂； (3)将所述聚酰胺酸树脂流延， 经亚胺化处理与 拉伸， 得到复合 薄膜； (4)将所述复合 薄膜依次经 碳化和石墨化处理， 再经压延和裁切， 得到人工 石墨导热膜； 其中， 所述富勒烯的添加量占所述 人工石墨导热膜总质量的比例m与所述人工石墨 导热膜的厚度L的关系为： 其 中， m的单位为％， L的单位为μm。 所制得的人工 石墨导热膜外观良好、 拉伸强度与导热率高。 权利要求书1页 说明书3页 CN 114956068 A 2022.08.30 CN 114956068 A 1.一种人工石墨导热膜的制备 方法， 其包括以下步骤： (1)制备富勒烯分散液： 将富勒烯加入第一溶剂中混合分散， 得到富勒烯分散液； (2)制备树脂： 向第二溶剂中加入二胺单体、 二酐单体、 无机填料及所述富勒烯分散液， 经缩聚反应生成树脂； (3)制备复合薄膜： 将所述 树脂进行流延、 亚胺化处 理与拉伸， 得到复合薄膜； (4)制备人工石墨导热膜： 将所述复合薄膜依次进行碳化和石墨化处理， 再经压延和裁 切， 得到人工石墨导热膜； 其中， 所述富勒烯 的添加量占所述人工石墨导热膜总质量的比例m与所述人工石墨导 热膜的厚度L的关系为： 其中， m的单位 为％， L的单位 为 μm。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其中， 所述第一溶剂与第 二溶剂分别为N,N ‑二甲基 甲酰胺、 N,N ‑二甲基乙酰胺和N ‑甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的组合。 3.根据权利 要求1所述的制备方法， 其中， 所述二胺单体为对苯二胺、 4,4' ‑二氨基二苯 醚、 4,4'‑二氨基二苯甲酮及3,4' ‑二氨基二苯醚中的一种或两种以上的组合， 优选为4,4' ‑ 二氨基二苯醚； 所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、 3,3',4,4' ‑联苯四甲酸二酐、 2,3,3',4' ‑二苯醚四 甲酸二酐及3,3',4,4' ‑二苯甲酮四酸二酐中的一种或两种以上的组合， 优选为均苯四甲酸 二酐。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其中， 在步骤(2)中， 所述无机填料包括无机盐、 氧 化物、 氮化物及碳 化物中的一种或两种以上的组合； 优选地， 所述无机填料为磷酸氢钙； 优选地， 所述磷酸氢钙的粒径为0.8 ‑2 μm。 5.根据权利要求1所述的制备方法， 其中， 所述人工石墨导热膜的厚度为50μm， 所述富 勒烯的添加量占所述人工石墨导热膜总质量的比例为0.14％ ‑0.35％。 6.根据权利 要求1‑5任一项所述的制备方法， 其中， 在步骤(2)中， 向所述第二溶剂中加 入的所述 二胺单体、 二酐单体和无机填料的固体含量 为15‑30％； 所述二胺单体和二酐单体的摩尔比为1:(0.8 ‑1.2)， 优选为1:1。 7.根据权利要求1所述的制备方法， 其中， 在步骤(1)中， 所述富勒烯分散液的制备采用 能够使富勒烯均匀分散 于第一溶剂的方法； 优选地， 所述使富勒烯均匀分散于第一溶剂的方法包括高速剪切、 超声和表面修饰中 的一种或两种以上的组合方法。 8.根据权利要求1所述的制备方法， 其中， 在步骤(3)中， 所述亚胺化处理的方法包括热 亚胺化法和化学亚胺化法， 优选为 化学亚胺化法。 9.一种人工石墨导热膜， 其由权利要求1 ‑8任一项所述的制备 方法制得。 10.根据权利要求9所述的人工石墨导热膜， 其中， 所述人工石墨导热膜的拉伸强度＞ 90GPa， 导热率＞180 0W/(m·K)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114956068 A 2一种人工石墨导热膜及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及高分子材 料领域， 尤其涉及一种人工石墨导热膜及其制备 方法。 背景技术 [0002]随着信息技术的发展， 电子设备的小型化趋势愈发明显， 然而设备功率却不断增 大， 因此对电子器件散热效率的要求不断提高。 石墨膜具有极高的导热性， 较低的密度， 良 好的材料稳定性， 在微电子封装和 集成领域具有广阔的应用前景， 目前石墨导热膜的制备 工艺复杂、 成本高， 应用受到限制。 聚酰亚胺(PI)膜经高温后能够获得接近于单晶石墨结构 的高定向石墨膜， 导热性能优异， 目前已成为 解决电子产品散热问题的核心材 料之一。 发明内容 [0003]为了解决上述问题， 本发明的目的在于提供一种人工石墨导热膜及其制 备方法， 该人工石墨导热膜外观良好、 拉伸强度与导热率高。 [0004]为了达到上述目的， 本发明提供了一种人工石墨导热膜的制 备方法， 其包括以下 步骤： [0005](1)制备富勒烯分散液： 将富勒烯加入第一溶剂中混合分散， 得到富勒烯分散液； [0006](2)制备树脂： 向第二溶剂中加入二胺单体、 二酐单体、 无机填料及所述富勒烯分 散液， 经缩聚反应生成树脂； [0007](3)制备复合薄膜： 将所述 树脂进行流延、 亚胺化处 理与拉伸， 得到复合薄膜； [0008](4)制备人工石墨导热膜： 将所述复合薄膜依次经碳化和石墨化 处理， 再经压延和 裁切， 得到人工石墨导热膜； [0009]其中， 所述富勒烯的添加量占所述人工石墨导热膜总质量的比例m(单位为％)与 所述人工石墨导热膜的厚度L(单位 为 μm)的关系为： [0010] [0011]根据本发明的具体实施方案， 优选地， 所述第一溶剂与第二溶剂 为N,N'‑二甲基甲 酰胺、 N,N' ‑二甲基乙酰胺和N ‑甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的组合。 [0012]根据本发明的具体实施方案， 优选地， 所述二胺单体为对苯二胺、 4,4' ‑二氨基二 苯醚、 4,4' ‑二氨基二苯甲酮及3,4' ‑二氨基二苯醚中的一种或两种以上的组合， 更优选为 4,4'‑二氨基二苯醚。 [0013]根据本发明的具体实施方案， 优选地， 所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、 3,3',4, 4'‑联苯四甲酸二酐、 2,3,3',4' ‑二苯醚四甲酸二酐及3,3',4,4' ‑二苯甲酮四酸二酐中的 一种或两种以上的组合， 更优选为均苯四甲酸 二酐。 [0014]根据本发明的具体实施方案， 优选地， 在步骤(2)中， 所述无机填料包括无机盐、 氧 化物、 氮化物及碳 化物中的一种或两种以上的组合。 [0015]根据本发明的具体实施方案， 优选地， 在步骤(2)中， 所述无机填料为磷酸氢钙， 更说　明　书 1/3 页 3 CN 114956068 A 3