(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 202210539382.X (22)申请日 2022.05.18 (71)申请人 星途 （常州） 碳材 料有限责任公司 地址 213127 江苏省常州市新北区港区中 路89号3A栋 (72)发明人 张志旭　张瑾　孔祥进　焦岩岩　 (74)专利代理 机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 3710 5 专利代理师 韩百翠 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) C01B 32/05(2017.01) C09K 5/06(2006.01) C09K 5/14(2006.01) (54)发明名称 一种石墨烯复合生物质 微纳米腔均热板的 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种石墨烯复合生物质微纳 米腔均热板的制备方法， 包括： (1)将木 材切成薄 片浸泡稀氨水溶液中， 回流处理除去松木中的树 胶和脂肪酸等物质， 然后碳化处理， 得到具有通 直孔道结构的片状多孔生物质碳材料； (2)热熔 石蜡微孔道浸渍灌封制备相变微纳米腔； (3)将 氧化石墨烯浆料烘干成膜， 分切， 2 600‑3000℃石 墨化处理得到石墨烯发泡膜； (4)石墨烯导热膜 包覆微纳米腔组装。 本发明以复合生物质微纳米 腔作为均热板的相变材料导流通道， 以石墨烯导 热膜代替铜箔及合金材料进行封装， 实现了碳基 复合材料对 金属基均热板的替代， 在散热器件 轻 量化、 材料易加工性 等方面做出重要突破。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 114885583 A 2022.08.09 CN 114885583 A 1.一种石墨烯复合 生物质微纳米腔均热板的制备 方法， 其特 征是， 包括以下步骤： (1)具有通 直孔道结构的片状多孔 生物质碳材 料制备 将木材切成薄片浸泡稀氨水溶液中， 100 ‑150℃回流处理， 然后800 ‑1200℃下碳化处 理， 得到具有通 直孔道结构的片状多孔 生物质碳材 料； (2)热熔石蜡微孔道浸渍灌封制备相变微纳米腔序列片 将步骤(1)中得到的片状多孔生物质碳材料放置到熔融的石蜡中浸渍， 真空干燥， 得到 热熔石蜡微孔道浸渍灌封的相变微纳米腔序列片； (3)石墨烯导热膜制备 将氧化石墨烯浆料烘干成膜， 分切， 2600 ‑3000℃石墨化处理得到石墨烯发泡膜， 经压 延得到石墨烯导热膜， 然后模切成型， 边 缘粘合位置贴合 导热胶； (4)石墨烯导热膜包覆微纳米腔组装制备成均热板 将步骤(2)中得到的相变微纳米腔序列片及步骤(3)的石墨烯导热膜放置到模具内， 空 隙以液体石蜡 填封， 真空平压， 得到石墨烯复合 生物质微纳米腔均热板 。 2.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 所述步骤(1)的木材采用松柏目树种的木材， 切片方式利用平切或环切， 得到 短径密集阵列 管的木片， 或者采用竖切得到 长径稀疏阵列管的木片。 3.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 所述步骤(1)将薄片在浓度为3 ‑10wt％的稀氨水溶液中浸泡， 在100 ‑150℃的油浴下回流5 ‑ 8h， 进行3 ‑5次水清洗， 真空冷冻干燥方式除去木片中的游离水； 再进行后续的碳 化处理。 4.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 所述步骤(1)木片碳化热度设定800 ‑1200℃， 最高热度下保热时间3 ‑5h， 原木与碳化后多孔 碳材料表面收缩比在3:1 ‑5:1。 5.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 步骤(2)石蜡注入片状多孔生物质碳材料管内的条件为： 石蜡加热80 ‑120℃至熔融状态下 与片状多孔 生物质碳材 料充分浸渍 3‑5h。 6.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 所述步骤(3)中将 3‑5wt％氧化石墨烯 浆料烘干成膜， 得到200 ‑380 μm厚度的氧化石墨烯膜， 将氧化石墨烯膜进行分切， 氩气保护情况下， 2600 ‑3000℃石墨化处理得到石墨烯发泡膜， 经压延得到密度1.8 ‑2.0g/cm3的厚度40 ‑80 μm的石墨烯导热膜。 7.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 所述步骤(4)石墨烯 导热膜根据相变微纳米腔序列片的尺寸模切， 边缘环形贴合 1‑3mm宽的 导热胶， 模具内摆放顺序为： 石墨烯 导热膜贴、 热熔石蜡微孔道浸渍灌封的相变微纳米腔序 列片、 石墨烯导热膜贴。 8.如权利要求1所述的一种 石墨烯复合生物质微纳米腔均 热板的制备方法， 其特征是， 所述步骤(4)真空平压的真空平压机真空度负压设定5 ‑15MPa， 抽真空时间3 ‑5min， 模具压 合贴胶位置进行密封 。 9.如权利要求1 ‑8中任一项所述的一种石墨烯复合生物质微纳米腔均热板的制备方 法， 其特征是， 具体包括以下步骤： (1)将松木切成薄片浸泡在浓度 为3‑10wt％的稀氨水溶液中， 在100 ‑150℃的油浴下回权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114885583 A 2流5‑8h， 除去松木薄片中的树胶和脂肪酸， 除树胶后的木片进行3 ‑5次清洗， 真空冷冻干燥 方式除去木片中的游离水； 将松木薄片放置在高纯氩气保护下在管式炉中进行8 00‑1200℃ 热度下的碳化处理， 升热速率2℃min‑1， 降热速率5℃min‑1， 最高热度下保热时间3 ‑5h， 得到 具有通直孔道结构的片状多孔 生物质碳材 料； (2)将石蜡用 油浴锅加热80 ‑120℃至熔融状态， 将步骤(1)中得到的片状多孔生物质碳 材料放置到石蜡中浸渍3 ‑5h， 将石蜡与片状多孔生物质碳材料一同放入真空干燥箱中， 热 度设定80 ‑100℃， 真空度设定5 ‑15Mpa， 烘箱内静置干燥， 得到热熔石蜡微孔道浸渍灌封的 相变微纳米腔序列片； (3)将浓度3 ‑5wt％氧化石墨烯浆料通过刮刀涂布调节刀口间距3 ‑5mm， 在70‑90℃下烘 干成膜， 得到200 ‑380 μm厚度的氧化石墨烯膜， 将氧化石墨烯膜进行分切， 氩气保护情况下， 2600‑3000℃石墨化处理得到石墨烯发泡膜， 经压延得到密度1.8 ‑2.0g/cm3的厚度40 ‑80 μm 的石墨烯导热膜； 将石墨烯导热膜作为封装外壳根据热熔石蜡微孔道浸渍灌封的相变微纳 米腔序列片尺寸模切成型， 边 缘粘合位置贴合 导热胶； (4)将步骤(2)中得到的相变微纳米腔序列片及步骤(3)石墨烯导热膜放置到模具内， 空隙以液体石蜡填封， 用真空平压机25℃下真空平压处理10 ‑30min， 得到石墨烯复合生物 质微纳米腔均热板 。 10.权利要求1 ‑8中任一项所述的方法制备的石墨烯复合 生物质微纳米腔均热板 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114885583 A 3