導熱石墨片

簡介

石墨散熱片（3K-SBP），是一種全新的導熱散熱材料，具有獨特的晶粒取向，沿兩個方向均勻導熱，片層狀結構可很好地適應任何表面，屏蔽熱源與組件的同時改進消費類電子產(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。導熱石墨片其分子結構示意圖如下：
石墨導熱解決方案獨特的散熱和隔熱性能組合讓導熱石墨成為熱量管理解決方案的杰出材料選擇。導熱石墨片平面內(nèi)具有150-1500 W/m-K范圍內(nèi)的超高導熱性能。
導熱石墨材料(Thermal Flexible Graphite sheet)的化學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電,導熱性能,還具有象有機塑料一樣的可塑性,并且還有特殊的熱性能,化學穩(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,導熱石墨在電子,通信,照明,航空及國防軍工等許多領域都得到了廣泛的應用。
石墨導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。導熱石墨材料通過一系列不同的熱量管理解決應用給需求日益廣泛的工業(yè)散熱領域帶來新的技術方案熱石墨材料產(chǎn)品提供了電子工業(yè)熱量管理的創(chuàng)新新技術。導熱石墨通過在減輕器件重量的情況下提供更優(yōu)異的導熱性能，導熱石墨散熱解決方案是熱設計的嶄新應用方案。導熱石墨有效的解決電子設備的熱設計難題。

膠帶膜超薄石墨片：
石墨膜有獨特的高結晶、晶格取向，碳原子成層狀結構，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熱系數(shù)，導熱率沿膜方向可達1900W/m.k、沿垂直方向可17W/m.k。它的產(chǎn)品適用領域非常廣泛，在導熱材料領域是一種革命性技術應用突破

導熱石墨片特性
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熱高可靠性、輕薄、易于加工、環(huán)保等優(yōu)良特性廣泛的應用于新能源、節(jié)能改造等重要新興行業(yè)，如光伏逆變器、風力變流器、變頻器，并且在LED等電力電子技術領域中有巨大的應用前景。當然，該類產(chǎn)品最廣泛用于智能手機，如蘋果手機、三星手機中。同時在筆記本、手持設備、通信基地站設備得到商業(yè)應用。

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構等性能。
(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/石墨烯納米復合材料。利用XRD、SEM、TEM和Raman對二氧化鈦/石墨烯納米復合材料的晶體結構、顆粒形貌和化學組成進行了表征,結果顯示合成的二氧化鈦納米晶為銳鈦礦結構,結晶狀況良好,二氧化鈦和石墨烯復合效果較好。研究了納米晶體的光催化性能,結果表明二氧化鈦/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/石墨烯納米復合材料。結果顯示合成的氧化鋅納米晶為六邊纖鋅礦結構,且是單晶結構,氧化鋅和石墨烯復合效果比較理想。并研究了其光催化性能,結果表明石墨烯/氧化鋅有較高的催化效率,測定了復合材料的熒光效應,討論了石墨烯/氧化鋅催化效率提高的機理。
(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/石墨烯納米復合材料。結果顯示合成的硫化鎘納米晶為結構,硫化鎘和石墨烯復合效果很好。并研究了其光催化性能,結果表明復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，電化學研究發(fā)現(xiàn),石墨烯修飾玻碳電極能夠實現(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)了直接電化學并且保持生物活性,電子轉移速率為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-四氧化三鐵納米復合材料具有磁性。制備石墨烯-四氧化三鐵修飾電極,電化學研究表明,石墨烯-四氧化三鐵復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-四氧化三鐵納米復合材料在電化學領域具有潛在的應用前景。

應用
廣泛的應用于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用於通訊工業(yè)、醫(yī)療設備，SONY/DELL/Samsung筆記本，中興手機，Samsung PDP, PC 之內(nèi)存條，LED基板等散熱。

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