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一种柔性石墨纸

阅读：733发布：2021-02-22

IPRDB可以提供一种柔性石墨纸专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种柔性石墨纸，包含：一第一中间层；一第二中间层；以及一聚酰亚胺膜，配置在该第一中间层与该第二中间层之间；其中，该第一中间层与该第二中间层的材料包含一碳材料、一金属材料或一陶瓷材料。，下面是一种柔性石墨纸专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种柔性石墨纸，包含：一第一中间层；一第二中间层；以及一聚酰亚胺膜，配置在该第一中间层与该第二中间层之间；其中，该第一中间层与该第二中间层的材料包含一碳材料、一金属材料或一陶瓷材料。

2.如权利要求1所述柔性石墨纸，其中该碳材料包含一石墨片、一石墨板或一碳粉。

3.如权利要求1所述柔性石墨纸，其中该金属材料包含具有熔点为2000℃以上的一金属板或一金属粉。

4.如权利要求1所述柔性石墨纸，其中该陶瓷材料包含具有熔点为2000℃以上的一氧化物、一氮化物、一硼化物或一碳化物。

5.如权利要求1所述柔性石墨纸，其中该聚酰亚胺膜为一碳化聚酰亚胺膜。

6.如权利要求1所述柔性石墨纸，其中该柔性石墨纸被进行一热处理制程后成为一柔性石墨纸。

7.如权利要求6所述柔性石墨纸，其中该柔性石墨纸包含该碳材料、该金属材料或该陶瓷材料。

8.如申请专利范围第7项所述柔性石墨纸，其中该碳材料、该金属材料或该陶瓷材料形成在该柔性石墨纸的表面。

说明书全文

一种柔性石墨纸

技术领域

[0001] 本发明涉及一种石墨纸，尤其是涉及一种柔性石墨纸及柔性石墨纸的制备方法。

背景技术

[0002] 随着科技的发展，电子装置(例如：3C产品)的功能也一直被提升。这也意味着电子装置内部的电子组件于作功时需要有更好的散热媒介，才能够适时的把电子装置其内部的电子元运作时的热能散除，以保持电子装置所提供的功能的质量。

[0003] 此外，由于有些电子装置(例如：手机或笔记本电脑等)已朝向轻薄化。因此，如何在电子装置的有限空间内提供散热媒介来帮助电子组件散热已经成为一项重要的议题。然而，柔性石墨纸具有轻薄、可弯曲等特性，渐渐成为3C产品中散热模块的重要零件。

[0004] 但是现有的柔性石墨纸制程中，是以多层聚酰亚胺膜(Polyimide,PI)堆叠并施加压力，然后使氮原子缓慢从聚酰亚胺膜中释出，以产生发泡现象；但是多层聚酰亚胺膜堆栈时，若某层聚酰亚胺膜不平整，将影响所有的聚酰亚胺膜的良率，而且利用聚酰亚胺膜的数目和施加压力来控制发泡程度，会造成量产条件受限和良率不佳的问题。。

发明内容

[0005] 为解决现有存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种柔性石墨纸及柔性石墨纸的制备方法。

[0006] 为了实现上述目的，本发明实施例一个方面提供了一种柔性石墨纸，包含：一第一中间层；一第二中间层；以及一聚酰亚胺膜，配置在该第一中间层与该第二中间层之间；其中，该第一中间层与该第二中间层的材料包含一碳材料、一金属材料或一陶瓷材料。

[0007] 作为优选，其中该碳材料包含一石墨片、一石墨板或一碳粉。

[0008] 作为优选，其中该金属材料包含具有熔点为2000℃以上的一金属板或一金属粉。

[0009] 作为优选，其中该陶瓷材料包含具有熔点为2000℃以上的一氧化物、一氮化物、一硼化物或一碳化物。

[0010] 作为优选，其中该聚酰亚胺膜为一碳化聚酰亚胺膜。

[0011] 作为优选，其中该柔性石墨纸被进行一热处理制程后成为一柔性石墨纸。

[0012] 作为优选，其中该柔性石墨纸包含该碳材料、该金属材料或该陶瓷材料。

[0013] 作为优选，其中该碳材料、该金属材料或该陶瓷材料形成在该柔性石墨纸的表面。

[0014] 本发明的另一个方面还提供了一种柔性石墨纸的制备方法，包含提供包含一碳材料、一金属材料或一陶瓷材料的一第一中间层与一第二中间层；将一聚酰亚胺膜配置在该第一中间层与该第二中间层之间以形成一柔性石墨纸；以及对该柔性石墨纸由一高温石墨化炉进行一热处理制程以制作一柔性石墨纸。

[0015] 作为优选，其中该热处理制程包含一阶段加热方式，以利用该第一中间层与该第二中间层控制该聚酰亚胺膜于该热处理制程时的发泡程度。

[0016] 与现有技术比较，本发明提供的柔性石墨纸具有较好的热传导特性，而且可以同时制作各种聚酰亚胺膜；因为可以通过改变中间层来选择性的施加压力，所以良品率也会提高。

附图说明

[0017] 图1为本发明一个实施例柔性石墨纸的结构示意图；以及图2为本发明另一实施例柔性石墨纸的示意图。

[0018] 【主要附图标记】

[0019] 11、10…柔性石墨纸

[0020] 10a…第一中间层

[0021] 10b…第二中间层

[0022] 10c…聚酰亚胺膜

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细的说明。

[0024] 如图1所示，柔性石墨纸10包含第一中间层10a、第二中间层10b以及聚酰亚胺膜10c。第一中间层10a与第二中间层10b的材料包含碳材料、金属材料或陶瓷材料。其中，碳材料包含石墨片、石墨板或碳粉；金属材料包含金属板或金属粉。例如，金属材料包含具有熔点为2000℃以上的金属板或金属粉；陶瓷材料包含氧化物、氮化物、硼化物或碳化物。例如，陶瓷材料包含具有熔点为2000℃以上的氧化物、氮化物、硼化物或碳化物。

[0025] 聚酰亚胺膜10c配置在第一中间层10a与第二中间层10b之间。例如，聚酰亚胺膜10c被配置在第一中间层10a的下表面与第二中间层10b的上表面之间，但不限定于此。聚酰亚胺膜10c可为碳化聚酰亚胺膜。聚酰亚胺膜 10c具有优异的热传导率、轻薄以及可弯曲性等特性。

[0026] 在本发明中，柔性石墨纸的制备方法包含下列步骤：提供包含碳材料、金属材料或陶瓷材料的第一中间层与第二中间层(步骤S110)；将聚酰亚胺膜配置在第一中间层与第二中间层之间以形成柔性石墨纸(步骤S120)；对柔性石墨纸由高温石墨化炉进行热处理制程以制作柔性石墨纸(步骤S130)。

[0027] 欲制造石墨纸时，制造者可预先准备第一中间层10a与第二中间层10b。所述第一中间层10a与所述第二中间层10b的材料可包含碳材料、金属材料或陶瓷材料(步骤S110)。并且，将聚酰亚胺膜10c配置在第一中间层10a与第二中间层10b之间以形成柔性石墨纸10(步骤S120)。

[0028] 具体而言，制造者可预先(利用人工或机器)将第一中间层10a、聚酰亚胺膜10c与第二中间层10b的原材料依序堆栈排列，并将此柔性石墨纸10 送入一高温石墨化炉进行热处理制程以制作柔性石墨纸(步骤S130)。

[0029] 通过使用高温石墨化炉利用上述的第一中间层10a与第二中间层10b进行紧压。系由室温加热至3000℃。在此实施例中，但不限于，由阶段加热方式进行加热，亦可直接由室温加热至温度2400℃至3000℃之间。阶段加热方式，具体而言，可由室温加热至1000℃以下(包含1000℃)时，每分钟加热不超过2℃，由1000℃以上加热至3000℃以下(包含3000℃)时，每分钟加热不超过10℃。利用热处理制程的阶段加热方式时，利用第一中间层10a与第二中间层10b更可控制聚酰亚胺膜10c于热处理制程时的发泡程度。

[0030] 例如，于热处理制程时，由于聚酰亚胺膜10c的原材料受热时会具有脱氮效应，从而产生发泡现象。因此，利用第一中间层10a与第二中间层10b 可帮助聚酰亚胺膜10c于热处理制程时的发泡程度，使发泡现象能够受到适当的控制。并于完成热处理制程的后，便可获得具有发泡均匀的柔性石墨纸。亦即，柔性石墨纸10被进行上述热处理制程后即可成为柔性石墨纸。

[0031] 其中，所制成的柔性石墨纸包含碳材料、金属材料或陶瓷材料。所述碳材料、金属材料或陶瓷材料形成在柔性石墨纸的表面(例如：上表面或下表面，但不限定于此)。

[0032] 此外，通过改变第一中间层10a与第二中间层10b，可以同时制作不同的聚酰亚胺膜(碳化聚酰亚胺膜)。或是改变第一中间层10a与第二中间层10b 的重量和材料，来选择性的对聚酰亚胺膜10c施加压力，所以制程良率也会提高。

[0033] 亦即，利用第一中间层10a与第二中间层10b可帮助聚酰亚胺膜10c于进行热处理程序时的发泡程度的均匀化。

[0034] 如图2所示，图2与图1的差异在于：以更多的第一中间层10a、第二中间层10b以及聚酰亚胺膜10c依序排列来组成柔性石墨纸。

[0035] 由此可知，第一中间层10a(或第二中间层10b)与第二中间层10b(或第一中间层10a)之间配置有聚酰亚胺膜10c的堆叠结构，其堆叠层数可依实际需求而定，并不限定于图
1与图2的层数。

[0036] 承上述，本发明实施例所述柔性石墨纸及柔性石墨纸的制备方法，具有下列的特点：利用第一中间层与第二中间层可均匀化聚酰亚胺膜于热处理制程时的发泡程度，以提升所制作后的柔性石墨纸的导热性。

[0037] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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