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(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 202210903996.1 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 广东墨睿 科技有限公司 地址 523000 广东省东莞 市道滘镇 万道路 道滘段2号12号楼101室 (72)发明人 蔡金明 陈其赞 赵蓝蔚  (74)专利代理 机构 北京谱帆知识产权代理有限 公司 11944 专利代理师 曲永芳 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种持续散热型石墨烯导热膜及其制备方 法与应用 (57)摘要 本发明公开了一种持续散热型石墨烯导热 膜及其制备方法与应用, 属于石墨烯材料领域。 该持续散热型石墨烯导热膜包括石墨烯材料层 和减少石墨烯材料层热积累的散热功能层, 所述 散热功能层覆盖在所述石墨烯材料层上, 其中, 散热功能层所用的散热材料为热激发材料。 本发 明通过石墨烯薄膜与热激发材料相结合, 充分利 用了石墨烯薄膜的导热性能, 将热源的热量传导 至热激发材料, 热激发材料将热能及转化为可见 光, 激发的可见光无法能量等级跌落、 无法再次 加热材料, 从而达到持续的散热效果, 提高石墨 烯导热膜的持续散热性能, 从根本上解决传统石 墨烯薄膜导热性能好, 散热性能差的尴尬局面, 实现石墨烯材料在局限空间条件下同时具备高 效导热和散热性能。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115190748 A 2022.10.14 CN 115190748 A 1.一种持续散热型石墨烯导热膜, 其特征在于, 包括石墨烯材料层(1)和减少石墨烯材 料层热积累的散热功能层(2), 所述散热功能层(2)覆盖在所述石墨烯材 料层(1)上。 2.根据权利要求1所述的持续散热型石墨烯导热膜, 其特征在于, 所述散热功能层(2) 所用的散热 材料为热激发材 料。 3.根据权利要求2所述的持续散热型石墨烯导热膜, 其特征在于, 所述热激发材料选自 自然萤光石粉末和/或夜光粉; 优选的, 所述热激发材料选自碱金属硫化物和/铝酸盐为发 光基材以稀土金属 为激发剂的无机荧光材料、 有共轭杂环及生色团的有机荧光材料、 含磷 元素的热激发 发光材料中的一种或多种。 4.一种持续散热型石墨烯导热膜的制备方法, 其特征在于, 包括: 在石墨烯材料表面涂 布含有散热 材料的混合 浆料, 烘干后得到所述持续散热 型石墨烯导热膜。 5.根据权利要求4所述的制备方法, 其特征在于, 所述散热材料为热激发材料; 优选的, 所述热激发材料选自自然萤 光石粉末和/或夜光粉; 近一步优选的, 所述热激发材料选自碱 金属硫化物和/铝酸盐为发光基材以稀土金属 为激发剂的无机荧光材料、 有共轭杂环及生 色团的有机荧 光材料、 含磷元素的热激发 发光材料中的一种或多种。 6.根据权利要求4所述的制备方法, 其特征在于, 所述涂布前先用所述溶剂浸润所述石 墨烯材料表面。 7.根据权利要求4所述的制备方法, 其特征在于, 所述混合浆料的制备方法包括: 将成 膜剂溶于溶剂中, 混合均匀, 然后加入所述散热 材料, 搅拌均匀, 得到所述混合 浆料。 8.根据权利要求7所述的制备方法, 其特征在于, 所述成膜剂选自聚酰亚胺、 聚甲基丙 烯酸甲酯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚丙烯中的一种或多种; 和/或, 所述溶剂选自N ‑甲基吡咯烷酮、 甲胺、 二甲胺、 石油醚、 二 氯甲烷、 丙酮、 氯仿、 四 氢呋喃、 苯及其 衍生物中的一种或多种。 9.一种如权利要求1至3任一项所述持续散热型石墨烯导热膜或权利要求4至8任一项 所述制备 方法制备 得到的持续散热 型石墨烯导热膜在智能化设备散热 领域的应用。 10.一种超薄散热器, 其特征在于, 包括权利要求1至3任一项所述持续散热型石墨烯导 热膜或权利要求 4至8任一项所述制备 方法制备 得到的持续散热 型石墨烯导热膜。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 115190748 A 2一种持续散热型石墨烯导热膜及其制备方 法与应用 技术领域 [0001]本发明属于石墨烯材料领域, 尤其涉及一种持续散热型石墨烯导热膜及其制备方 法与应用。 背景技术 [0002]石墨烯具有优异的热学性能, 在热传导领域具有巨大的运用前景。 基于石墨烯超 高的本征热传导系数, 目前已被开 发由各种规格的石墨烯导热膜, 并在手机、 电脑等智能设 备芯片散热中运用。 随着5 G时代的到来, 这些智能设备通常需要 大量算力来 维持运算, 同时 势必会产生大量废热, 且这些设备普遍空间狭小, 无法使用传统的风扇进 行散热, 轻薄高效 的薄膜型散热 材料的开发势在 必行。 [0003]石墨烯导热膜具有非常理想的导热系数, 但其本身比容量很小, 因此, 通常出现导 热膜将芯片热量迅速传导到膜材, 膜材温度迅速升到并与热源温度持平, 在没有后续的持 续散热手段加持条件 下, 是很难继续吸收并传导热源的能量, 从而失去散热功能。 而目前石 墨烯导热膜的前沿开 发主要集中于继续提高导热系数和增加导热膜的厚度, 试图通过厚度 增加而提高吸热能量, 这是治标不治本的。 [0004]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解, 而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域 一般技术人员所公知的现有技 术。 发明内容 [0005]为了解决现有技术中石墨烯材料虽然导热性能好, 但是散热性能有限的技术问 题, 提供一种持续散热 型石墨烯导热膜及其制备 方法与应用。 [0006]本发明的发明构思如下: [0007]石墨烯薄膜的导热系数代表了热的传导快慢, 相当于 “水管”的作用, 导热系数越 高,“水管”的口径越大, 热流通量越多, “水管”中的“水”流速也越快; 而石墨烯导热膜的厚 度相对于“池子”, 厚度越大, 相当 “池子”越大, 可储存的 “水”量越多, 但厚度是有限的, “池 子”再大也有一个限度, 总有装满的时候, 而且石墨烯本身比热容就小, 在局限空间内石墨 烯导薄膜均热性能非常理想, 而散热性能有限。 想要获得理想的散热性能, 我们需要在 “池 子”上挖一个“缺口”, 让石墨烯薄膜上的热源持续流失, 把石墨烯薄膜当成 “纯水管”使用, 给热源持续“泄洪”, 以达到给设备持续降温的效果。 [0008]本发明的发明原理如下: [0009]本发明通过简单的涂布工艺, 将散热材料涂布在石墨烯薄膜其中一个表面上, 没 有涂布的一面与热源接触, 石墨烯薄膜吸收热量后将热量传导至散热材料上, 散热材料将 热能转化成光能、 电能等其他形式的能量。 散热材料优选热激发材料, 热激发材料是一种通 过吸收环境热能电子受激跃迁, 并从激发态 回落到基态, 同时将吸收的热能转化为其他形 式的能量激发出去, 优选热能转化为可见光的模式, 激发的可见光无法能量等级跌落无法 再次加热 材料, 从而达 到持续的散热效果, 以达 到为热源“泄洪”的目的。说 明 书 1/5 页 3 CN 115190748 A 3

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