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科普丨石墨烯导热性能的应用

时间:2023-10-21 09:05:09 点击:259次

石墨薄膜可用作电子元件的散热器。 散热器通常贴在易发热的电子元件表面,以均匀地散发热源产生的热量。 散热器通常由高导热率的材料制成。 常见的散热器有铜片、铝片、石墨片等,其中导热系数最高、散热效果最好的就是聚酰亚胺薄膜经过石墨化工艺得到的人造石墨导热膜。 平面方向导热系数可达700~1950,厚度10~100μm。 它具有良好的导热效果,在过去很长一段时间内一直是导热薄膜最理想的选择。 在此背景下,高导热石墨烯薄膜的研究具有两个重要意义。 首先,由于人造石墨薄膜成本较高,且制备高质量聚酰亚胺薄膜难度较大,业界希望采用高导热石墨烯薄膜作为替代方案。 其次,由于电子产品对散热的要求越来越高,新的散热方案不仅要求导热膜具有高的导热系数,还要求导热膜具有一定的厚度,以增加导热通量。平面方向。 在人造石墨薄膜中,由于聚酰亚胺分子的取向程度,石墨化聚酰亚胺导热薄膜只有在厚度较小时才具有较高的导热系数69。 石墨烯导热薄膜易于制成较厚的导热薄膜(~100μm),在新型电子器件热管理系统中具有良好的应用前景。 因此,石墨烯导热薄膜的研究主要沿着两个方向。 一是提高石墨烯导热薄膜的面内导热系数,使其接近或超过人造石墨薄膜的水平。 二是增加石墨烯导热膜的厚度,以扩大导热通量,同时保持良好的导热性能。