给每个问题一个最好的答案

最方便的ChatGpt使用方法

石墨烯导热膜是一个怎样的存在?

请先 登录 后评论

1 个回答

admin - 书生,情报局长
2018-02-11

今天闲来无事试着把上次提到第二代石墨烯导热膜的数据算了一下,也来跟各位分享这些石墨膜厂商在打什么如意算盘。

根据公式: ,我们求出上表石墨烯-铝箔复合涂层在 XY 轴及 Z 轴的热导率,结论有三:

第一,石墨烯在 XY 轴的热导率远不如传统的 PI 石墨膜(第一代);

第二,石墨烯在 Z 轴的热导率略优于第一代石墨膜;

第三,厚度越大,XY 轴的热导率越小,符合热阻公式。

首先,石墨烯在 XY 轴的热导率远不如传统的第一代石墨膜原因很简单,因为 PI 膜经高温石墨化后裂解后有序排列,成为「高顺向排列」导热复材;反观,石墨烯涂层微观下是乱序排列。石墨导热膜是「各向异性,anisotropy」材料,面内热导率远为面外热导率的 10 倍,但金箔、铜箔、 铝箔、硅导热片都是「各向同性」材料,也就是说热导率(导热系数)在各个方向上是相同的。

其次,我们对比了第一代 PI 石墨膜在 Z 轴的热导率为 15W/mK,而第二代石墨烯铝箔涂层换算后可以做到 20W/mK ,这里推判应该跟「堆叠密度」及「横向尺度」有关。这是由于石墨烯相邻片层间起到桥联作用,在基体中形成直接接触的网络,增大了接触表面积,减少了界面热阻。另外,石墨烯功能化能够提高石墨烯填料与聚合物基体的界面结合强度,减少声子散射。 密度越大表示三维网络越致密,有助于热传递路径,而横向尺度越小、越一致,则散射越少、热导率越高。

最后,总厚度变大时,XY 轴热导率变小,但 Z 轴热导率却变大。前面已提到厚度越大,则热阻越大。前面提到散热好是因为铜箔的因素,原因在石墨烯的涂层几乎没有改变,大致都在 30μm 左右,经换算成表 1 也显示 Z 轴热导率变化不大,很清楚是铜箔的厚度变厚了,才使得整个石墨烯膜的 Z 轴热导率从 25W/mK 变成了 50W/mK。

所以你说这是石墨烯赋予散热的改善,我不信!基本上还是金属给的优势。

2017-12-21

下面有个疏漏可能各位读者都没有发觉,原因在我想计算单层石墨烯的体密度是多少?文献提到单层石墨烯面密度是 ,而单层石墨烯厚度是 0.334nm,也就是 ,体密度=面密度/厚度= 。其实,就接近一般碳材的密度。特此更正!但单层石墨烯透光度仅 2.3%,还是近乎透明的沒錯。

2017-12-20

何来的石墨烯导热膜?根本都是在忽悠!真正的石墨烯膜是通过 CVD

请先 登录 后评论