石墨薄膜导热效果
发布时间：2021-10-19 阅读次数: -次
局部热源的扩热是很多电子设备散热设计的共性问题。在尺寸、空间较大的电子设备中可以使用扩热板实现平面均温。但对于消费型电子设备而言，空间紧凑，尺寸有限，则可以通过高导热石墨薄膜来实现这一目的。以智能手机为例，众多知名手机品牌都是通过在后盖外壳内壁贴石墨薄膜的方式来实现平面均温，消除局部热点。目前常见的高导热石墨薄膜依据其制备方式不同可以分为两类，即以高分子薄膜为前驱体的人工合成石墨薄膜和以天然鳞片石墨为原料的高导热石墨薄膜。前者的代表性产品是以双向拉伸的聚酰亚胺薄膜为前驱体，经3000 ℃高温热处理所得的石墨化薄膜。据报道，这种石墨薄膜的热导率能达1200W/(m·K)以上。但必须指出的是:受技术水平所限，人工合成的石墨薄膜厚度多为 60 μm 及以下。由热传导的公式 Q=KAΔT 可知，通过热传导的方式所转移的热量，不仅与材料自身的热导率有关，也与热传导的横截面积有关。因此人工石墨薄膜的热传导能力也存在一定的局限性。基于天然鳞片石墨的高导热石墨薄膜则在综合性能上更具潜力。魏兴海等以30目鳞片石墨为原料，以高氯酸为插层剂制备膨胀倍数为200~300 倍的蠕虫石墨。并将蠕虫石墨辊压成厚度为50~200 μm 的石墨薄膜，其热导率可达600 W/(m·K)。不难看出，综合考虑热导率和厚度两方面的 因素，以鳞片石墨为起点的石墨薄膜已具有较强的竞争优势 如果进一步提高天然鳞片石墨的纯度和石墨薄膜的体积密度，则有可能获得更高热导率的天然石墨薄膜，其竞争优势将会更加明显。
