專利名稱：一種復合散熱石墨材料的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于散熱制品領域，特別涉及一種通過石墨產品來實現(xiàn)的高散熱的結 構形式。
背景技術：
當前，各種電子產品的發(fā)展速度非?？?。比如，我們經常使用的筆記本電腦或者手 機，其運算速度越來越快、功能越來越強大，同時尺寸越來越小。在這種情況下，如何使電腦 的性能得以提升的同時，還能夠減小尺寸？在發(fā)展相關硬件技術及軟件技術的基礎上，還 有一個重大的難關需要克服，就是產品的散熱問題。如何來解決產品的散熱問題，有各種各樣的解決方案。當前的電子產品，比如，筆 記本電腦的運算處理器，通常設置有強制的風扇，以及用來散熱的散熱片。所采用的散熱 片，大都為導熱能力良好的銅制產品。但是，使用散熱材料，有一些困難需要克服。首先，就 是散熱材料與發(fā)熱部件之間，通常會有縫隙，該縫隙或大或小，都會影響散熱效率。另外，高 散熱材料的散熱性能，同樣對散熱效果有著決定性的影響。近年來，石墨作為高熱導性材料，受到眾多研究人員的重視。由于石墨和金屬的浸 潤性差，科研人員提出將銅或鋁等金屬作為接合材分散到石墨粒子中，形成分散型復合體 系。例如，中國專利(申請?zhí)?00580049340)提出了一種高熱導性石墨粒子分散型復合體 及其制造方法，用銀、銅、鋁等高熱導率金屬進行被覆的石墨粒子固化而成，通過調控石墨 粒子和金屬的體積比，調控復合基材與關聯(lián)結構的接合力。

實用新型內容本實用新型的目的，是提供一種復合導熱石墨材料，從而能夠實現(xiàn)良好的導熱功 能，并且，使產品和發(fā)熱部件之間有著良好的介入關系。本實用新型所述的復合散熱石墨材料，它包括石墨材料本體，在該石墨材料本體 上設置有熱熔型金屬體，其中，所述的熱熔型金屬體是通過熱熔型金屬基材在高溫狀態(tài)下 的石墨材料本體上發(fā)生熔解所形成的金屬點。進一步，所述的復合散熱石墨材料，還具有如下技術特征所述的石墨材料本體為由石墨組成的薄層結構。所述的熱熔型金屬基材為銀、金、銅、鋁中至少一種。所述的熱熔型金屬體設置在石墨材料本體的表面上。所述的熱熔型金屬體呈規(guī)則分布狀設置在石墨材料本體的表面上。所述的熱熔型金屬體的表面與石墨材料本體的表面相平，或高于石墨材料本體的 表面。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型所述的復合散熱石墨材料，包括石墨材料本體，在該石墨材料本體上 設置有熱熔型金屬體，該熱熔型金屬體的表面與石墨材料本體的表面相平，或高于石墨材
3料本體的表面。與傳統(tǒng)技術相比，具有如下優(yōu)點(1)在石墨基材的表面設置導熱性能良好的金屬，該金屬在石墨基材表面形成觸 點，從而加強了散熱材料與發(fā)熱部件的結合；(2)采用石墨來作為散熱材料，從而提高其散熱性能。
以下結合附圖對本實用新型進行更詳細的說明。


圖1是本實用新型所述的復合散熱石墨材料的結構圖。圖2是本實用新型所述的復合散熱石墨材料的制造方法的流程圖。圖3a是在石墨材料本體上形成熱熔型金屬體的一種實施例的示意圖，熱熔前。圖3b是在石墨材料本體上形成熱熔型金屬體的一種實施例的示意圖，熱熔后。
具體實施方式
下面參照附圖，結合具體實施例對本實用新型做進一步的說明。如
圖1所示，本實用新型所述的復合散熱石墨材料100，包括石墨材料本體200，在 該石墨材料本體200上設置有熱熔型金屬體300。其中，所述的石墨材料本體200，是通過對 石墨基材，例如，熱解石墨、集結石墨及天然石墨中的至少一種，進行機械加工，或進行高溫 炭化處理及其他成型處理而獲得的，其對應的熔點一般在3000°C以上。對應著具體的散熱 結構，可以預制該石墨材料本體200的結構，例如，它可以是一維的線狀、條狀、絲狀、帶狀， 也可是二維的四邊形、圓形、多邊形等薄層狀，也可是三維的六面體等結構。在本實用新型 中，作為舉例而非限定，如
圖1所示，所述的石墨材料本體200，優(yōu)選具有薄層結構的二維平 面狀。在前述的石墨材料本體200上設置有熱熔型金屬體300，該熱熔型金屬體300是通 過熱熔型金屬基材在高溫狀態(tài)下的石墨材料本體200上發(fā)生熔解形成的金屬點。它設置在 石墨材料本體200上的與加熱部件相對應的表面上，并呈規(guī)則分布狀。其中，所述的熱熔型 金屬基材為導熱性能良好的銀、金、銅、鋁中至少一種，具體地，銀的熔點為961. 8°C，沸點為 2213°C ；金的熔點為1064°C，沸點為2807°C ；銅的熔點為1083. 4°C，沸點為2567°C ；鋁的熔 點為 660. 4°C，沸點為 2467. 0°Co作為本實用新型的創(chuàng)新點，該熱熔型金屬體300的表面與石墨材料本體的表面相 平，或高于石墨材料本體的表面。在本實用新型中，優(yōu)選將熱熔型金屬體300的表面高于石 墨材料本體的表面。這樣，一方面，該熱熔型金屬體300的觸點可以更好地介入到發(fā)熱部件 中，從而加強了散熱材料與發(fā)熱部件的結合；另一方面，熱熔型金屬體300本身即為散熱性 能良好的導熱材料，作為設置在石墨材料本體200上的散熱觸點，能夠加速熱的傳導，從而 達到更好的散熱效果。值得注意的是，在本實用新型中，所述的熱熔型金屬體的表面高于石墨材料本體 的表面，其形成條件可包括如下至少其一(1)通過調控石墨材料本體的升溫方式(例如，加熱方式微波加熱、電弧加熱、電 阻絲加熱等)、升溫速率(例如，快速升溫50°C/s，慢速升溫5°C/s等)或實時溫度(熱熔 型金屬的熔點溫度，或者，高于熱熔型金屬的熔點溫度而低于其沸點之間的任意溫度)，控
4制熱熔型金屬基材在石墨材料本體上的熔解狀況；(2)通過調控石墨材料本體的降溫速率(例如，快速降溫80°C /s，慢速降溫10°C / s等)或降溫方式(冷凝液體，如水、液氮等，鼓風降溫等)，形成不同的降溫梯度，控制熱熔 型金屬基材在石墨材料本體上的固化狀況。參照圖2所示的復合散熱石墨材料的制造方法的流程圖，以金屬銀作為熱熔型金 屬基材，其對應的熔點為961. 8°C，沸點為2213°C，具體如下面說明。如圖3a所示，首先由石墨基材制備具有薄層結構的石墨材料本體200，同時，由熱 熔型金屬銀制備單分散的微型銀顆粒400，根據具體需求，該銀顆粒400的粒度可視具體情 況而設置，一般介于微米級或納米級別。根據銀的熔點為961. 8°C，沸點為2213°C，將石墨材料本體200加熱至(961. 8°C, 2213°C )的溫度區(qū)間，例如，石墨材料本體200的溫度可為1000°C、1500°C、200(rC均可，即
金屬銀能夠發(fā)生熔解的溫度區(qū)間。如圖3b所示，當石墨材料本體200的溫度升至(961. 8°C，2213°C )的溫度區(qū)間內 時，設置在石墨材料本體200表面的銀顆粒400即發(fā)生熔解，處于熔融狀態(tài)的銀即會部分地 介入到石墨材料本體200內。將處于高溫狀態(tài)的石墨材料本體冷卻，未介入的部分，伴隨著石墨材料本體的降 溫過程固化成型，在石墨材料本體200上形成高于石墨材料本體表面的觸點，即得熱熔型 金屬體300，從而制備成具有熱熔型金屬銀的復合散熱石墨材料。以上是對本實用新型的描述而非限定，基于本實用新型思想的其它實施方式，均 在本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1.一種復合散熱石墨材料，它包括石墨材料本體，其特征在于在該石墨材料本體上設置有熱熔型金屬體，其中，所述的熱熔型金屬體是通過熱熔型 金屬基材在高溫狀態(tài)下的石墨材料本體上發(fā)生熔解所形成的金屬點。
2.根據權利要求1所述的一種復合散熱石墨材料，其特征在于所述的石墨材料本體 為由石墨組成的薄層結構。
3.根據權利要求1所述的一種復合散熱石墨材料，其特征在于所述的熱熔型金屬為 銀、金、銅、鋁中至少一種。
4.根據權利要求1所述的一種復合散熱石墨材料，其特征在于所述的熱熔型金屬體 設置在石墨材料本體的外表面上。
5.根據權利要求3所述的一種復合散熱石墨材料，其特征在于所述的熱熔型金屬體 呈規(guī)則分布狀設置在石墨材料本體的外表面上。
6.根據權利要求3所述的一種復合散熱石墨材料，其特征在于所述的熱熔型金屬體 的表面與石墨材料本體的表面相平，或高于石墨材料本體的表面。
專利摘要本實用新型提出了一種復合散熱石墨材料，屬于散熱制品領域。該復合散熱石墨材料，包括石墨材料本體，以及與石墨材料本體的表面相平或高于石墨材料本體的表面熱熔型金屬體。該復合散熱石墨材料，加強了散熱材料與發(fā)熱部件的結合，同時，提高了散熱性能。
文檔編號C09K5/06GK201785338SQ20102028241
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者徐世中 申請人:徐世中