1.本發明屬于高導熱絕緣無機添加劑，用于高分子材料的改性，具體涉及一種用于高分子材料的高導熱絕緣石墨烯的生產方法及石墨烯。
背景技術：
2.隨著電子元器件的集成密度的增加，對絕緣材料的散熱要求也越來越高，高密度晶片的襯底已經采用高導熱的陶瓷，從氧化鋁、碳化硅、到氮化鋁等高導熱陶瓷，其熱導率從數十w/mk到數百w/mk，高功率電路板也同樣采用陶瓷材料，陶瓷材料的硬度、脆性以及高溫成形工藝使其成本很高。高分子材料是性價比最高的絕緣材料，但是其熱導率在0.2w/mk左右，基本上屬于低導熱材料，高分子復合材料采用添加導熱粉體增加其熱導率，導熱材料分為金屬型導熱材料以及無機陶瓷導熱材料，金屬導熱材料也導電，陶瓷導熱材料以絕緣材料為主，現已知的高導熱材料為不同結晶形貌的碳材料，熱導率高于1000w/mk，分別為三維結晶的鉆石，其為絕緣體，二維石墨烯，一維的碳納米管，后兩者為導體。鉆石的價格比較高，每公斤超過1000元，應用場景有限。由于石墨烯和碳納米管非常大的各向異性，在較低的添加量即可實現較高的熱導率提升，但是電導率也快速升高。
3.石墨烯的絕緣材料表面包覆可以降低高分子復合電導率，為了不影響石墨烯的熱導率，包覆材料必須是高導熱以及絕緣，部分結晶結構的陶瓷材料滿足此要求，例如氧化鋁、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、氧化鎂、鎂鋁尖晶石等等，形成結晶需要超過1400℃以上的燒結，經過高溫燒結后大部分陶瓷失去活性羥基，例如氧化鋁，將失去化學鍵無法與高分子材料化學鍵鏈接，降低高分子復合材料的強度，氧化鎂高溫處理后還具有與水反應形成氫氧化鎂的活性，而且氫氧化鎂在高溫時也會部分殘留，不會全部轉化為氧化鎂，氫氧化鎂的羥基可以作為活性官能團與高分子兼容，但是氧化鎂在高溫下與碳反應被還原，損耗被包覆的石墨烯。
4.氫氧化物脫水形成氧化物伴隨著巨大體積收縮，作為涂層發生脫落和龜裂，所以需要控制脫水過程，降低涂層內應力，多層涂層時，需要滿足最內涂層首先脫水的順序，防止涂層的脫落。氫氧化鋁的脫水溫度在200℃以上，氫氧化鎂的脫水溫度在350℃以上，陶瓷的微波燒結結晶化溫度低于常規燒結溫度，石墨烯作為強微波吸收劑，可以快速提升反應物的加熱，提高加熱效率和促進燒結結晶化在短時間完成。
技術實現要素：
5.本發明提出一種導熱率高的、絕緣石墨烯的制備方法，使的工藝流程設計合理，產品性能可控，通過逐步反應
聲明：
“用于高分子材料的高導熱絕緣石墨烯的生產方法及石墨烯與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：西安安聚德納米科技有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
