中國粉體網(wǎng)訊  隨著手機、電腦,、平板,、電子手表等智能設(shè)備不斷更新?lián)Q代,，內(nèi)置的電子元器件越來越高端和精密,。設(shè)備越高端,，能耗也就越大,，散熱就更難把控。電子元器件溫度每升高10℃,，系統(tǒng)的可靠性就會降低50%,。所以,，必須要用多種手段對溫度和溫差進行調(diào)控，防止設(shè)備降速和受損,，這就是熱管理,。

想要對電子元器件進行熱管理,，除了直接在發(fā)熱源上安裝散熱器之外,，還要關(guān)注熱管理的一個重要環(huán)節(jié)——熱界面材料,。

電子元器件和散熱器表面都不是絕對光滑的,，會有粗糙度,，所以不能完全接觸在一起,。有數(shù)據(jù)顯示,，電子元器件和散熱器直接安裝在一起的實際接觸面積很小，只有散熱器底座面積的10%,，其他90%都是空氣,。但空氣熱導(dǎo)率非常低,，只有0.024W/(m·K),。所以,，必須要在電子元器件和散熱器之間添加高導(dǎo)熱的材料,，這就是熱界面材料。熱界面材料可以填補空隙,，提高熱傳遞效率,，提升散熱效果。

熱界面材料一般由導(dǎo)熱填料與聚合物復(fù)合而成,。傳統(tǒng)熱界面材料包括導(dǎo)熱膏,、彈性導(dǎo)熱布,、相變型導(dǎo)熱膠等等,。其中導(dǎo)熱膏屬于液態(tài)材料,，不需要固化處理，可以添加較高體積比的填料,，熱傳導(dǎo)率比其他熱界面材料高，行業(yè)應(yīng)用也比較成熟,。

導(dǎo)熱膏又稱導(dǎo)熱硅脂,、散熱膏,，是粘稠的膏狀液體,，具有較強的粘性。導(dǎo)熱膏的填料一般是金屬,、陶瓷,、石墨、金剛石等,。下游電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對導(dǎo)熱膏的性能提出了新要求,，所以近年來行業(yè)一直在研究提升導(dǎo)熱膏的熱導(dǎo)性，導(dǎo)熱填料的種類在逐漸增加,，使用石墨烯作為填料來制備導(dǎo)熱膏成為了發(fā)展新方向,。

研究發(fā)現(xiàn)，熱界面材料的導(dǎo)熱性能非常受填料數(shù)量的影響,。如果填料不足,，就無法形成導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，這就相當(dāng)于高速公路沒有修好,，好一段壞一段,，無法通行；當(dāng)填料比例達一定程度,，就能形成連續(xù)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò),，導(dǎo)熱系數(shù)會指數(shù)性增加。

石墨烯具有超高的導(dǎo)熱能力,，導(dǎo)熱系數(shù)可達5300W/(m·K),，少有材料能趕得上。同時,，石墨烯還具有超高的親油性,、優(yōu)異的柔韌性。眾多優(yōu)勢疊加,，讓石墨烯能很好地分散在導(dǎo)熱膏中,，加入少量便可顯著提高導(dǎo)熱膏的導(dǎo)熱、抗老化,、抗靜電等多方面的性能,，成為熱界面材料中非常具發(fā)展?jié)摿Φ摹靶滦恰碧盍稀?/p>

隨著石墨烯低成本、綠色無污染,、大批量生產(chǎn),，商業(yè)化應(yīng)用日趨成熟，具有良好導(dǎo)熱性能的石墨烯有望為更廣泛的工商業(yè)產(chǎn)品提供更加高效優(yōu)質(zhì)的熱管理解決方案。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/長蘇）

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