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高質量石墨烯散熱膜技術攻克 有望取代高能耗、高成本的PI人工石墨膜

中化新網訊 5月14日,記者從複旦大學高分子科學系盧紅斌教授課題組了解到,該課題組完成的高質量石墨烯散熱膜制備及應用項目将為國内外客戶提供石墨烯散熱膜産品。該散熱膜有望取代現有高能耗、高成本的聚酰亞胺(PI)人工石墨膜産品,為可穿戴設備、柔性顯示、高功率武器裝備等提供新的散熱解決方案。

散熱膜主要有天然石墨散熱膜和聚酰亞胺人工石墨膜。其中,天然石墨散熱膜産品厚度難以降低且熱導率偏低,使用日益受限。“市場上廣泛采用的是聚酰亞胺人工石墨散熱膜,其熱導率普遍在600~1500W/(m·K),最優質的産品可達1950W/(m·K)左右,最薄的産品可薄至10微米。然而,該産品成本較高,每平方米的成本至少為400元,且産品加工過程良品率不高,模切過程中薄膜邊緣容易掉粉,需做包邊處理,費用不菲。”盧紅斌介紹說。

為解決上述問題,盧紅斌課題組在石墨烯散熱膜制備方法和工藝路線進行了創新,開發出具有高效率、高産率、高質量差異化的石墨烯制備技術以及石墨烯散熱膜低成本、連續化制備技術。該技術采用獨特的鱗片石墨可控膨脹與氧化程度相結合的方法,可最大程度保留原料鱗片石墨的片層尺寸與鱗片結構,從而使制備的石墨烯散熱膜具有良好的熱導率與力學性能。

“我們制備的高質量石墨烯散熱膜從天然石墨出發,成本低廉,材料厚度在2~20微米可控,還可連續彎折20000次以上性能無衰減;工藝過程也最大程度簡化,提高了生産效率,降低了能源消耗、環境污染和生産成本,可确保高質量石墨烯散熱膜穩定生産。”盧紅斌介紹說。

據了解,石墨烯散熱膜産品有着很好的應用前景,其厚度可控、綜合性能優異,可廣泛應用于智能手機、筆記本電腦、通訊基站等各類設備的熱量管理。随着5G通訊設備、LED設備的不斷發展,散熱膜市場的成長空間也将越來越廣闊。

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