石墨粉在导热散热材料应用的一些技术新进展实例

石墨是一种在国民经济诸多领域有着广泛应用的碳素材料，与炭黑、金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等互为碳的同素异形体。简单概括来讲，石墨具有耐温性、导电性、导热性、润滑性、化学惰性、可塑性等特性。石墨常用于制造耐火材料、导电材料、耐磨材料、润滑材料、耐高温密封材料、耐腐蚀材料、隔热材料、吸附材料、摩擦材料和防辐射材料等。

石墨粉在导热散热材料领域的一些技术新进展实例：

专利CN 111040696 A公布了一种利用石墨粉制造的高导热磁屏蔽高强度防水灌封胶，其导热系数高、防水性能好、拉伸强度高，具有良好的应用前景。该专利所述的高导热磁屏蔽高强度防水灌封胶的原料配方包括以下重量份的原料：氧化铝25-35份、碳化硅5-15份和氮化铝5-35份的一种或者多种；片状镍粉1-8份、羟基铁粉3-15份、铁硅铝2-40份、铁镍粉10-38份的一种或者多种；石墨烯5-40份、石墨粉1-9份、石墨胶粉3-18份的一种或者多种；环氧树脂2-7份、聚氨酯1-9份。

该发明制备的高导热磁屏蔽高强度防水灌封胶，用于电子灌封，具有强度高、防水、导热效果好、绝缘、磁屏蔽效果好，并且制备该高导热磁屏蔽高强度防水灌封胶的工艺简单，生产耗能低，无“三废”产生。

专利CN 111149442 A公布了一种使用合成石墨粉来生产导热薄膜的方法，该导热薄膜与现有的天然石墨薄膜或金属薄膜相比具有优异的热导率，并且具有更低的生产成本。

现有的导热石墨薄膜生产工艺是在2000℃-3000℃下煅烧如聚酰亚胺膜等昂贵的聚合物膜来制造导热石墨薄膜的，原材料和设备方面的成本比较高，并且很难以生产较大宽度（例如1000mm）的卷型产品。该发明的导热薄膜的制造方法包括：①在加压或减压条件下预处理合成石墨粉末；②将嵌入剂添加到经预处理的合成石墨粉末；③对添加了嵌入剂的合成石墨粉末进行热处理；④轧制经热处理的合成石墨粉末。

专利CN 110436940 A公布了一种高导热碳碳复合材料的制备方法。由于碳/碳复合材料优异的高温力学性能以及较好的抗烧蚀性能，已成功应用于制备喉衬、燃气舵等固体火箭发动机的关键部件。

基于现有的技术方案中没有公开对石墨进行粉碎的过程，致容易导致成品后的碳/碳复合材料内部的空隙过大，影响质量的技术问题，该发明提出了一种高导热碳碳复合材料的制备方法。首先将石墨放置在超声波清洗机上，并且按照2.5%配置的KOH的水溶液倒入超声波清洗机内，利用超声波对石墨进行清洗，经过清洗之后，放入热风箱内进行烘干，将利用切割机对石墨进行切割，使其呈大小均匀的块状；将经过切割后石墨放入粉碎机内，进行初步的粉碎，并将经过粉碎后的石墨颗粒放入振荡筛，以此可以得到大小均匀的石墨颗粒，同时由于石墨呈大小均匀的颗粒状，所以便于对石墨进行粉碎，之后在将粉碎后的石墨颗粒放置与研磨机上，以此利用研磨机对石墨颗粒进行研磨，使得石墨颗粒呈现大小基本一致的颗粒，最后将石墨颗粒放入振荡箱，对石墨进行振动，使得石墨呈现蓬松状态。

该发明通过将石墨经过清洗、切割、粉碎以及研磨，可以实现对石墨进行均匀的粉碎，使得得到的石墨可以形成大小均匀的粉末状颗粒，所以在之后的对石墨进行压制时，不会产生空隙，不会出现质量问题。

专利CN 111154271 A公布了一种高导热性能的导热硅脂及其制备工艺。该发明的导热硅脂由以下质量份的各组分组成：粉体60-90份；硅油10-0份；偶联剂1-5份；所述粉体为氧化铝、氧化锌和石墨粉混合物，其中，所述粉体由以下重量份各组分组成：氧化铝：20-35份；氧化锌：10-15份；石墨粉：60-70份。其中氧化铝粒径为10-40微米，石墨粉粒径为1-30微米，氧化锌粒径为1-5微米。

该发明通过对多种粉体不同粒径搭配，进一步降低导热硅脂的热阻，加快导热硅脂对热源的热量吸收。氧化铝和氧化锌与石墨粉配合，能够形成一种改性包覆石墨粉，改性包覆石墨粉在导热硅脂的主要成分硅油有着良好的结合界面，有利于其在导热硅脂中的分散，能够提高两者的相容性和亲和力，从而降低二者界面之间的接触热阻，提高导热系数。作为添加物之一的石墨粉导热系数150-300W/(M·K)。石墨粉的加入使产品整体的导热系数有了较大的提高。