導(dǎo)熱石墨片

簡介

石墨散熱片（3K-SBP），是一種全新的導(dǎo)熱散熱材料，具有獨特的晶粒取向，沿兩個方向均勻?qū)?，片層狀結(jié)構(gòu)可很好地適應(yīng)任何表面，屏蔽熱源與組件的同時改進(jìn)消費類電子產(chǎn)品的性能。產(chǎn)品均勻散熱的同時也在厚度方面提供熱隔離。導(dǎo)熱石墨片其分子結(jié)構(gòu)示意圖如下：
石墨導(dǎo)熱解決方案獨特的散熱和隔熱性能組合讓導(dǎo)熱石墨成為熱量管理解決方案的杰出材料選擇。導(dǎo)熱石墨片平面內(nèi)具有150-1500 W/m-K范圍內(nèi)的超高導(dǎo)熱性能。
導(dǎo)熱石墨材料(Thermal Flexible Graphite sheet)的化學(xué)成分主要是單一的碳(C)元素,是一種自然元素礦物.薄膜高分子化合物可以通過化學(xué)方法高溫高壓下得到石墨化薄膜，因為碳元素是非金屬元素,但是卻有金屬材料的導(dǎo)電,導(dǎo)熱性能,還具有象有機(jī)塑料一樣的可塑性,并且還有特殊的熱性能,化學(xué)穩(wěn)定性,潤滑和能涂敷在固體表面的等等一些良好的工藝性能,因此,導(dǎo)熱石墨在電子,通信,照明,航空及國防軍工等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
石墨導(dǎo)熱材料給熱量管理工業(yè)提供了一個綜合高性能的獨特解決方案。導(dǎo)熱石墨材料通過一系列不同的熱量管理解決應(yīng)用給需求日益廣泛的工業(yè)散熱領(lǐng)域帶來新的技術(shù)方案熱石墨材料產(chǎn)品提供了電子工業(yè)熱量管理的創(chuàng)新新技術(shù)。導(dǎo)熱石墨通過在減輕器件重量的情況下提供更優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，導(dǎo)熱石墨散熱解決方案是熱設(shè)計的嶄新應(yīng)用方案。導(dǎo)熱石墨有效的解決電子設(shè)備的熱設(shè)計難題。

膠帶膜超薄石墨片：
石墨膜有獨特的高結(jié)晶、晶格取向，碳原子成層狀結(jié)構(gòu)，在其層內(nèi)的碳原子排成正六角形，每一個碳與相鄰的碳之間等距相連，每一層中的碳按六方環(huán)狀排列，每一個晶胞4個C原子，每個C原子最外層3個電子，石墨層間靠范德瓦爾斯力結(jié)合，層內(nèi)C-C原子間距=0.142nm，層間原子C-C間距=0.335nm。石墨膜該材料具有極高導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱率沿膜方向可達(dá)1900W/m.k、沿垂直方向可17W/m.k。它的產(chǎn)品適用領(lǐng)域非常廣泛，在導(dǎo)熱材料領(lǐng)域是一種革命性技術(shù)應(yīng)用突破

導(dǎo)熱石墨片特性
特性：表面可以與金屬、塑膠、不干膠等其它材料組合以滿足更多的設(shè)計功能和需要。
低熱阻：熱阻比鋁低40%，比銅低20%。
重量輕：重量比鋁輕25%，比銅輕75%。
高導(dǎo)熱系數(shù)：石墨散熱片能平滑貼附在任何平面和彎曲的表面，并能依客戶的需求作任何形式的切割。

優(yōu)點
石墨膜易于加工，便于安裝。
人工石墨膜以其高導(dǎo)熱高可靠性、輕薄、易于加工、環(huán)保等優(yōu)良特性廣泛的應(yīng)用于新能源、節(jié)能改造等重要新興行業(yè)，如光伏逆變器、風(fēng)力變流器、變頻器，并且在LED等電力電子技術(shù)領(lǐng)域中有巨大的應(yīng)用前景。當(dāng)然，該類產(chǎn)品最廣泛用于智能手機(jī)，如蘋果手機(jī)、三星手機(jī)中。同時在筆記本、手持設(shè)備、通信基地站設(shè)備得到商業(yè)應(yīng)用。

人工合成
使用傳統(tǒng)硅膠會產(chǎn)生的問題：
a、發(fā)生硅油分離、污染周圍器件；
b、產(chǎn)生硅氧烷導(dǎo)致電子器件的接觸不良。
使用石墨膜的優(yōu)勢：
a、可靠性提高；
b、不會發(fā)生硅氧烷、不污染周圍器件、環(huán)保。
(1)以天然鱗片石墨為原料,采用Hummers法制備氧化石墨,并用熱剝離成石墨烯,或者利用超聲波分散剝離為氧化石墨烯,再化學(xué)還原成石墨烯。采用SEM、TEM、HRTEM、XRD和Raman系統(tǒng)考察石墨烯的形貌和結(jié)構(gòu)等性能。
(2)以石墨烯為基體,鈦酸四丁酯為鈦源,首先采用溶膠-水熱法制備了二氧化鈦/石墨烯納米復(fù)合材料。利用XRD、SEM、TEM和Raman對二氧化鈦/石墨烯納米復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、顆粒形貌和化學(xué)組成進(jìn)行了表征,結(jié)果顯示合成的二氧化鈦納米晶為銳鈦礦結(jié)構(gòu),結(jié)晶狀況良好,二氧化鈦和石墨烯復(fù)合效果較好。研究了納米晶體的光催化性能,結(jié)果表明二氧化鈦/石墨烯催化性能較高。
(3)以氧化石墨烯為基體,醋酸鋅為鋅源,采用溶膠法制備了氧化鋅/石墨烯納米復(fù)合材料。結(jié)果顯示合成的氧化鋅納米晶為六邊纖鋅礦結(jié)構(gòu),且是單晶結(jié)構(gòu),氧化鋅和石墨烯復(fù)合效果比較理想。并研究了其光催化性能,結(jié)果表明石墨烯/氧化鋅有較高的催化效率,測定了復(fù)合材料的熒光效應(yīng),討論了石墨烯/氧化鋅催化效率提高的機(jī)理。
(4)以氧化石墨烯為基體,醋酸鎘為鎘源,硫脲為硫源,采用溶膠法制備了硫化鎘/石墨烯納米復(fù)合材料。結(jié)果顯示合成的硫化鎘納米晶為結(jié)構(gòu),硫化鎘和石墨烯復(fù)合效果很好。并研究了其光催化性能,結(jié)果表明復(fù)合材料有較高的催化效率。

研究內(nèi)容
具體研究內(nèi)容包括以下三個部分：
1、采用氧化還原法合成石墨烯,制備石墨烯修飾電極檢測DNA四個堿基，電化學(xué)研究發(fā)現(xiàn),石墨烯修飾玻碳電極能夠?qū)崿F(xiàn)對DNA四個堿基的同時檢測。將石墨烯與碳納米管、β-環(huán)糊精復(fù)合，碳納米管有效的降低了石墨烯的的聚集，研究了石墨烯/碳納米管/β-環(huán)糊精修飾電極的電化學(xué)性能，可以用于鳥嘌呤核苷的高靈敏檢測,該修飾電極能夠推廣應(yīng)用于其它生物分子的測定中。
2、將生物大分子單鏈DNAs（ssDNA）與石墨烯功能化組裝,制備的具有生物相容性的ssDNA-石墨烯復(fù)合材料在水溶液中能夠長期保存不發(fā)生沉降,提高了石墨烯在水溶液中的穩(wěn)定性。ssDNA-石墨烯復(fù)合材料比表面積大、生物相容性好，是優(yōu)異的氧化還原酶固定化材料。將ssDNA-石墨烯復(fù)合材料固定葡萄糖氧化酶制備葡萄糖傳感器,葡萄糖氧化酶實現(xiàn)了直接電化學(xué)并且保持生物活性,電子轉(zhuǎn)移速率為4.14s-1,對葡萄糖檢測具有較好的抗干擾性和穩(wěn)定性。
3、采用原位合成法制備石墨烯-四氧化三鐵納米復(fù)合材料,四氧化三鐵增加了石墨烯在水中的分散性和穩(wěn)定性,分別用磁鐵和磁強計測試表明石墨烯-四氧化三鐵納米復(fù)合材料具有磁性。制備石墨烯-四氧化三鐵修飾電極,電化學(xué)研究表明,石墨烯-四氧化三鐵復(fù)合材料對過氧化氫具有催化作用,最低檢測限為5.4μmol·L-1,對抗壞血酸和尿酸具有抗干擾性。石墨烯-四氧化三鐵納米復(fù)合材料在電化學(xué)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

應(yīng)用
廣泛的應(yīng)用于PDP、LCD TV 、Notebook PC、UMPC、Flat Panel Display 、MPU 、Projector 、Power Supply、LED等電子產(chǎn)品石墨散熱材料。石墨散熱材料已大量應(yīng)用於通訊工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備，SONY/DELL/Samsung筆記本，中興手機(jī)，Samsung PDP, PC 之內(nèi)存條，LED基板等散熱。

產(chǎn)品應(yīng)用（Application）：LED、散熱片、LCD-TV、筆記本電腦、通訊設(shè)備、無線交換機(jī)、DVD、手持設(shè)備、攝像機(jī)/數(shù)碼相機(jī)、移動電話。