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石墨烯導(dǎo)熱硅脂的前景怎么樣呢?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年08月24日  

導(dǎo)熱硅脂,是一種含有添加物的導(dǎo)熱硅脂,主要代表就是含銀導(dǎo)熱硅脂。導(dǎo)熱硅脂一般由多種有機(jī)硅組成,狀態(tài)為白色的粘稠狀膏體,有一定的流動性。單獨(dú)的導(dǎo)熱硅脂是白色的,當(dāng)添加了添加物后,其顏色會隨著添加物的顏色而改變。比方說,含銀導(dǎo)熱硅脂會有些發(fā)灰,含有石墨的導(dǎo)熱硅脂也會有些發(fā)灰。因?yàn)槎鄶?shù)粉體極為細(xì)小的時候都會變黑。導(dǎo)熱硅脂多用于散熱部分的縫隙填充,最常見的狀況就是在CPU與散熱器之間的過渡。如果沒有導(dǎo)熱硅脂這樣的填充,就算把接觸面打磨到如鏡子般光滑,也沒有辦法做到很好的接觸,中間還是有空氣存在,如同上文所說,空氣存在的話散熱系數(shù)會下降兩個數(shù)量級。實(shí)際是什么樣呢?本來CPU可以穩(wěn)定在40℃左右的電腦,如果不加導(dǎo)熱硅脂,溫度可能會到70℃。

相比于純導(dǎo)熱硅脂,純銀粉的導(dǎo)熱系數(shù)在400W/m·k,遠(yuǎn)高于大部分金屬,而之前作為常見的添加物石墨粉來講,它的導(dǎo)熱系數(shù)不過200W/m·k。當(dāng)與導(dǎo)熱硅脂配合時,常見的含銀導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱系數(shù)也只有5W/m·k。在部分高端的場合,還能見到一種叫液相金屬的導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱系數(shù)基本在100W/m·k以上,比起大多數(shù)金屬要弱一點(diǎn)。但是價格昂貴,達(dá)到了普通導(dǎo)熱硅脂千倍的價格。

單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)會達(dá)到可怕的3000W/m·k以上,而多層石墨烯也會在1500W/m·k左右,這些指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了大部分現(xiàn)有的導(dǎo)熱介質(zhì)。但是如何合理的使用石墨烯來增強(qiáng)散熱效果仍然是一個值得研究的問題。對比液態(tài)金屬,石墨烯最大的可能性是,散熱效果提升的空間,其次是石墨本身的價格優(yōu)勢。不斷改良的石墨烯制作方法,會不斷降低成本。

在「2014年中國國際石墨烯創(chuàng)新大會」上,有人用石墨烯制備出的散熱膜,可以讓芯片溫度下降10℃以上,這就是一個很好的預(yù)兆了,而實(shí)際專利的結(jié)果來看,結(jié)果并不如理論理想。從石墨烯的制備、生產(chǎn)到制成產(chǎn)品,任何的缺陷,都會對最終的結(jié)果帶來階梯式的下降。在石墨烯并不成熟的應(yīng)用市場,這樣的結(jié)果也就不奇怪了。

但是石墨烯依然是導(dǎo)熱材料行業(yè)的顛覆者之一,現(xiàn)在這樣的結(jié)果無法讓人接受。無論是從價格還是最終的效果來看,都不盡人意?,F(xiàn)在的企業(yè)中常見的含有石墨烯的導(dǎo)熱硅脂只比普通的原始產(chǎn)品提高了1W/m·k,這樣的結(jié)果也從側(cè)面反映出了企業(yè)的浮躁,把并不理想的產(chǎn)品迅速推出到市場,能在一定程度滿足市場的渴望,另一方面也能在早期的市場中占據(jù)一席之地,獲得為數(shù)不多的關(guān)注與聚焦。這些特點(diǎn),在國家支持面前顯得格外重要。

不管怎么說,政策的扶持加上人們對此的熱情,石墨烯導(dǎo)熱硅脂的前景只會更好。

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