(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 202210766177.7 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 深圳清华大 学研究院 地址 518000 广东省深圳市南 山区粤海街 道高新技术工业村 (72)发明人 李冬霜　周曦丹　程春霞　程月龙　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 专利代理师 马欢欢 (51)Int.Cl. C08J 3/22(2006.01) C08L 69/00(2006.01) C08L 39/06(2006.01) C08L 29/04(2006.01) C08K 7/24(2006.01)C08K 3/38(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/08(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C09K 5/14(2006.01) (54)发明名称 一种石墨烯导热绝 缘母粒及其制备方法 (57)摘要 本发明属于导热材料技术领域， 尤其涉及一 种石墨烯 导热绝缘母粒及其制备方法。 本发明将 可膨胀石墨进行膨化保温处理， 得到膨化后的石 墨； 将膨化后的石墨与非离子分散剂进行混合， 得到混合物； 将所得混合物和聚碳酸酯母粒混合 后进行热处理， 得到多层石墨烯改性母粒； 将所 得多层石墨烯改性母粒和导热粉混合， 得到混合 料； 将所得混合料挤出造粒， 得到石墨烯导热绝 缘母粒。 本发 明用石墨烯和导热粉复合制备塑料 母粒， 既可以使塑料本身的导热系数变成原来的 3～4倍。 本发明制备的石墨烯改性母粒中的石墨 烯不易再次聚集， 且分散良好。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115044074 A 2022.09.13 CN 115044074 A 1.一种石墨烯导热绝 缘母粒的制备 方法， 其特 征在于， 包 含如下步骤： (1)将可膨胀石墨进行膨 化保温处 理， 得到膨 化后的石墨； (2)将膨化后的石墨与非离 子分散剂进行混合， 得到混合物； (3)将所得混合物和聚碳 酸酯母粒混合后进行 热处理， 得到多层石墨烯改性母粒； (4)将所得多层石墨烯改性母粒和导热粉混合， 得到混合料； (5)将所得混合料挤出造粒， 得到石墨烯导热绝 缘母粒。 2.根据权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)中膨化保温处理的温度为310 ～350℃， 时间为10～3 0min； 所述可膨胀石墨片径厚度为20～3 0 μm。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)中膨化后的石墨与非离子 分散剂的质量比为(3 0～40):(3 0～45)； 所述非离子分散剂包含聚乙烯吡咯烷酮、 聚乙烯醇、 聚乙烯蜡粉、 聚四氟乙烯微粉和聚 丙烯蜡粉中的一种或多种。 4.根据权利要求3所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(3)中聚碳酸酯母粒和非离子分 散剂的质量比为(90 0～1000)： (30～45)； 所述热处 理的时间为310～3 50℃， 时间为20～40mi n。 5.根据权利要求1或4所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(4)中导热粉和非离子分散剂 的质量比为(6 00～700)： (30～45)； 所述导热粉包含氮化硼、 碳 化硅、 铝粉和氧化铝中的一种或多种， 粒径为5 0～100nm。 6.根据权利要求5所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(4)中将导热粉均分为三份， 将所 得多层石墨烯改性母粒与三份导热粉顺次混合。 7.根据权利要求1或6所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(5)中挤出造粒所用挤塑机的 喷嘴温度为340～360℃， 第一段温度为320～340℃， 第二段温度为300～320℃， 下料温度为 280～300℃。 8.权利要求1～7任意 一项所述的制备 方法得到的石墨烯导热绝 缘母粒。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115044074 A 2一种石墨烯导热 绝缘母粒 及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及导热材料技术领域， 尤其涉及一种石墨烯导热绝缘母粒及其制备方 法。 背景技术 [0002]高温会对电子元器件的稳定性、 可靠性和寿命产生有害的影响， 因此确保发热电 子元器件 所产生的热量能够及时的排出是十 分重要的。 其中， 铝合金散热技术最为成熟， 并 占据市场的大部分份额。 现在， 聚合物基散热复合材料由于具有成本低、 易加工成型、 质量 轻、 生产周期短等特点而受到 重视。 [0003]通过在聚合物中添加导热材料来提高聚合物的导热性能， 是目前最有效且方便的 途径。 而石墨烯具有非常好的热传导性能。 纯 的无缺陷的单层石墨烯的导热系数甚至高达 5300W/mK， 是至今为止导热系数最高的碳材料， 可见石墨烯在散热领域具有很大的潜力。 但 是， 由于其存在 难分散， 易团聚等特点， 且价格昂贵， 当它做成石墨烯基导热散热复合材料， 不仅其导热一般且价格还贵。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种石墨烯导热绝缘母粒及其制备方法， 以解决导热性能 差及价格昂贵的特点。 [0005]为了实现上述发明目的， 本发明提供以下技 术方案： [0006]本发明提供了一种石墨烯导热绝 缘母粒的制备 方法， 包含如下步骤： [0007](1)将可膨胀石墨进行膨 化保温处 理， 得到膨 化后的石墨； [0008](2)将膨化后的石墨与非离 子分散剂进行混合， 得到混合物； [0009](3)将所得混合物和聚碳 酸酯母粒混合后进行 热处理， 得到多层石墨烯改性母粒； [0010](4)将所得多层石墨烯改性母粒和导热粉混合， 得到混合料； [0011](5)将所得混合料挤出造粒， 得到石墨烯导热绝 缘母粒。 [0012]优选的， 步骤(1)中膨 化保温处 理的温度为310～3 50℃， 时间为10～3 0min； [0013]所述可膨胀石墨片径厚度为20～3 0 μm。 [0014]优选的， 步骤(2)中膨化后的石墨与非离子分散剂的质量比为(30～40):(30～ 45)； [0015]所述非离子分散剂包含聚乙烯吡咯烷酮、 聚乙烯醇、 聚乙烯蜡粉、 聚四氟乙烯微粉 和聚丙烯蜡粉中的一种或多种。 [0016]优选的， 步骤(3)中聚碳酸酯母粒和非离子分散剂的质量比为(900～1000)： (30～ 45)； [0017]所述热处 理的时间为310～3 50℃， 时间为20～40mi n。 [0018]优选的， 步骤(4)中导热粉和非离 子分散剂的质量比为(6 00～700)： (30～45)； [0019]所述导热粉包含氮化硼、 碳化硅、 铝粉和氧化铝中的一种或多种， 粒径为50～说　明　书 1/4 页 3 CN 115044074 A 3