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关于石墨烯散热膜发布日期:2021-06-09 浏览次数:

随着手机等电子产品往更轻薄、续航更久,以及向5G通讯发展,其对散热性能的要求也越来越高。手机等电子产品中的散热组件也越来越受关注。

目前手机中采用的散热膜主要有天然石墨散热膜和聚酰亚胺人工石墨膜。其中,天然石墨散热膜产品厚度难以降低且热导率偏低,使用日益受限。“市场上广泛采用的是聚酰亚胺人工石墨散热膜,其热导率普遍600~1500W/(m·K),最优质的产品可达1950W/(m·K)左右,最薄的产品可薄至10微米。然而,该产品成本较高,每平方米的成本至少为400元,且产品加工过程良品率不高,模切过程中薄膜边缘容易掉粉,需做包边处理,费用不菲。”有没有更优异的散热薄膜材料可以解决以上问题呢?答案是石墨烯薄膜。

石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格的一种异形体(形式)。它是碳的许多其他异形体的基本结构元素,如石墨、钻石、碳、碳纳米管和富勒烯。石墨烯有许多不同寻常的性质,它能有效地传导热量和电,它的导电性也非常高,而且几乎是透明的。

石墨烯散热膜

石墨烯散热原理

在热力学中,石墨烯散热膜的散热包括传导Conduction、对流Convection和辐射Radiation等几种方式,如图1所示。具体举例而言,CPU散热片底座与CPU直接接触带走热量的方式就属于热传导;常见的散热风扇带动气体流动即热对流;热辐射指的是依靠射线辐射传递热量。一般情况下(400摄氏度以下),散热系统中主要依赖的还是热传导和热对流,其中热传导主要与散热器材料的导热系数和热容有关,热对流则主要与散热器的散热面积有关。

散热系统需要结合具体的应用环境进行整体考虑,包括吸热能力、导热能力和散热能力等方面;考虑到实际应用受到众多条件的制约,需要快速建立热平衡才能发挥最大的散热效应。

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