本發明涉及一種電子產品領域用的導熱石墨片，尤其涉及一種制備高強導熱導流導熱石墨片的方法。

背景技術：

導熱石墨片是一種全新的導熱散熱材料，沿兩個方均勻導熱，屏蔽熱源與組件的同時改進消費電子產品的性能，顏色一般是黑色，材質是天然石墨經過精致加工，導熱系數在水平方向高達1500W/M-K，使用IC、CPU、MOS、LED、散熱片、LCD-TV、筆記本電腦、通訊設備、無線交換機、DVD、手持設備等。

導熱石墨片因為非金屬材料，但是具有與金屬同樣甚至較高的導熱性和導電性，其導熱導電性均較強于鋁箔或銅箔，但是導熱石墨片在現有的生產工藝中生產出來的導電性和導熱性較為達到最佳，主要在于原料的處理階段，現有技術中對導熱石墨片原料的處理不夠精細化，導致其原料中含有較多雜質成分，使得最終生產出的導熱石墨片的質量不夠高，合格率降低，而且會影響其較好的到店性和導熱性。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明旨在提供一種制備高強導熱導流導熱石墨片的方法，該加工工藝步驟科學合理，對現有技術的加工工藝進行改進，對原料進行精細化的處理，使其顆粒度更加均勻一致，提高了成品的合格率，進而提高了導熱石墨片的導電性和導熱性，而且通過該工藝還能提高其化學穩定性，降低其熱膨脹性，并且易加工成型。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種制備高強導熱導流導熱石墨片的方法，包括以下步驟：

1）原料：選取炭黑作為導熱石墨片的原料；

2）預粉碎：將上述炭黑經破碎設備預先破碎到60-80mm的中等粒度；

3）預篩分：上述經破碎的炭黑通過振動篩進行篩分，除去無煙煤中較大顆粒雜質；

4）除鐵：經粉碎的炭黑置于除雜器內進行除鐵操作；

5）二次粉碎：經冷卻完成的炭黑經破碎設備粉碎成顆粒粒徑為0.3-0.5mm的小顆粒；

6）二次篩分：經二次粉碎的炭黑小顆粒經過篩分設備分別進行三級篩選，篩選出大小一致的顆粒出來；

7）混合：將炭黑小顆粒與粘合劑進行混捏，形成混合料；

8）壓型與加熱：在模具中將上述混合料壓制成型，壓成方形薄片狀，其厚度在0.01-0.02mm之間，形成導熱石墨片坯體，在模具內設置加熱管道，通過加熱管道對壓制成型的導熱石墨片坯體進行初步加熱，加熱溫度控制在200-300℃之間，加熱時間30min；

9）高溫石墨化：經上述加熱的導熱石墨片坯體直接送至高溫石墨化爐內進行高溫石墨化操作；

10）背膜：經高溫石墨化后的導熱石墨片降溫至50-60℃時在其底面涂覆一層耐熱雙面膠，并在導熱石墨片底面粘附一層離型紙，待溫度降到10-15℃時，在導熱石墨片的上表面進行背膜處理，粘附一層厚度為0.03-0.05mm厚的PET膜；

11）壓制導熱槽：經背膠后的導熱石墨片置于模具內，在其上表面壓制出寬度及深度均為1mm的導熱槽；

12）切割：石墨化后的導熱石墨片坯體形成成品的導熱石墨片，并且降溫冷卻，進而通過切割設備切割成需要的尺寸。

作為優選，所述步驟（3）中的除雜器包括除雜箱、進料口、出料口以及螺旋攪拌器，在所述除雜箱的進料口處豎向設置至少一塊除鐵板，并在所述除雜箱的進料口處還設有網篩均勻分布器。

作為優選，在所述進料口處設置旋轉開啟式蓋體，所述旋轉開啟式蓋體一端為自由端，另一端通過鉸接軸鉸接連接在所述除雜箱的箱體上。

作為優選，所述步驟（7）三級篩選，是將炭黑小顆粒分別經400目、200目以及100目網篩進行三級篩選。

作為優選，所述步驟（8）中炭黑小顆粒與粘合劑以5:1的比例進行混捏，其中粘合劑為煤瀝青。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明的改進之處在于，

其一，增設除鐵操作，因粉碎的原料中含有鐵質等雜質，故需要通過除雜器對其內部的雜質進行清除，這樣能夠提高原料的純度，進而提高加工的質量，導電性和導熱性也會隨著提高，還有除掉原料中的鐵質雜質能夠防止后續加工過程中被氧化；

其二，增加篩分階段，篩分階段的增設對最終提高原料的均勻度具有很大的影響，本發明設計思路是通過三級篩網進行篩分，這樣就能進一步保證原料度的均勻性，提高成品率；

其三，本發明在高溫石墨化之前還設置壓型與加熱，在壓型完成后立即進行加熱，是進行高溫石墨化前的一個過渡，這樣既能提高高溫石墨化的效率，又能減小壓型后進入高溫石墨化爐內的差距。

其四，采用保溫狀態下的背膜加工方法，首先，提高膠水分子的活性，不僅能夠提高背膠的效果，而且還能提高背膠效率，并且為了達到較好的背膜處理效果，故需要將溫度進行進一步的降低，溫度降到20-30℃時再進行背膜處理，能夠將PET膜的損壞系數降到最低，實現更好的背膜。

附圖說明

圖1為本發明導熱石墨片的示意圖。

其中：1-導熱石墨片，2-導熱槽。

具體實施方式

為了使本領域的普通技術人員能更好的理解本發明的技術方案，下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的描述。

一種制備高強導熱導流導熱石墨片的方法，包括以下步驟：

1）原料：選取炭黑作為導熱石墨片的原料；

2）預粉碎：將上述炭黑經破碎設備預先破碎到60-80mm的中等粒度，因碳質原料顆粒度過大，不僅在煅燒過程中保證不了煅燒后的質量均勻，而且受到煅燒設備的影響，對加料和排料造成困難，保證后續能夠實現深度煅燒；

3）預篩分：上述經破碎的炭黑通過振動篩進行篩分，除去無煙煤中較大顆粒雜質；

4）除鐵：經粉碎的炭黑置于除雜器內進行除鐵操作；

除雜器包括除雜箱、進料口、出料口以及螺旋攪拌器，在所述除雜箱的進料口處豎向設置至少一塊除鐵板，并在所述除雜箱的進料口處還設有網篩均勻分布器，在所述進料口處設置旋轉開啟式蓋體，所述旋轉開啟式蓋體一端為自由端，另一端通過鉸接軸鉸接連接在所述除雜箱的箱體上，網篩均勻分布器的網目為60或80目，這樣通過將預粉碎的顆粒狀原料進入網篩均勻分布器將其鋪開均勻下料，下料的顆粒就會分散開來，便于將雜質吸在除鐵板上；

除鐵板在除雜箱內豎向并列設置多個，每兩個除鐵板之間設置為下料通道，預粉碎的顆粒從進料口進料，在下料的過程中通過除鐵板將鐵質雜質吸在除鐵板上，又因蓋體為旋轉開啟式蓋體，故在除鐵達到一定的厚度時，打開蓋體，對除鐵板定期進行清理，以免影響除雜效率和效果，蓋體設置成旋轉開啟式蓋體簡單、方便，能夠快速實現除鐵板的清理安裝操作。

5）二次粉碎：經冷卻完成的炭黑經破碎設備粉碎成顆粒粒徑為0.3-0.5mm的小顆粒；

6）二次篩分：經二次粉碎的炭黑小顆粒經過篩分設備分別進行三級篩選，篩選出大小一致的顆粒出來，三級篩選，是將炭黑小顆粒分別經400目、200目以及100目網篩進行三級篩選；篩分階段的增設對最終提高原料的均勻度具有很大的影響，本發明設計思路是通過三級篩網進行篩分，這樣就能進一步保證原料度的均勻性，提高成品率；

7）混合：將炭黑小顆粒與粘合劑進行混捏，形成混合料，炭黑小顆粒與粘合劑以5:1的比例進行混捏，其中粘合劑為煤瀝青；

8）壓型與加熱：在模具中將上述混合料壓制成型，壓成方形薄片狀，其厚度在0.01-0.02mm之間，形成導熱石墨片坯體，在模具內設置加熱管道，通過加熱管道對壓制成型的導熱石墨片坯體進行初步加熱，加熱溫度控制在200-300℃之間，加熱時間30min；本發明在高溫石墨化之前還設置壓型與加熱，在壓型完成后立即進行加熱，是進行高溫石墨化前的一個過渡，這樣既能提高高溫石墨化的效率，又能減小壓型后進入高溫石墨化爐內的差距；

9）高溫石墨化：經上述加熱的導熱石墨片坯體直接送至高溫石墨化爐內進行高溫石墨化操作，高溫石墨爐內的石墨化溫度范圍為1100-1200℃，石墨化時間15-20min；

10）背膜：為了在某些需要絕緣或隔熱的電路設計中，為了更好的實現功能最優化，在導熱石墨片的表面需要進行背膜處理；具體是經高溫石墨化后的導熱石墨片降溫至50-60℃時在其底面涂覆一層耐熱雙面膠，并在導熱石墨片底面粘附一層離型紙，待溫度降到10-15℃時，在導熱石墨片的上表面進行背膜處理，粘附一層厚度為0.03-0.05mm厚的PET膜；本發明是在導熱石墨片溫度降至一定范圍時進行背膜工藝，它比常溫的優勢是能夠使得耐熱雙面膠的活性分子增多，更好的實現雙面膠與離型紙和導熱石墨片的粘接，提高背膜效果和效率，并且為了達到較好的背膜處理效果，故需要將溫度進行進一步的降低，溫度降到20-30℃時再進行背膜處理，能夠將PET膜的損壞系數降到最低，實現更好的背膜；

11）壓制導熱槽：參照附圖1，經背膠后的導熱石墨片1置于模具內，在其上表面壓制出寬度及深度均為1mm的導熱槽2；導熱槽2的設置在發熱的同時通過導熱槽2對熱量進行導流，實現快速導熱的目的；

12）切割：石墨化后的導熱石墨片坯體形成成品的導熱石墨片，并且降溫冷卻，進而通過切割設備切割成需要的尺寸。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。