什么是石墨片？石墨片的应用及原理

什么是石墨片？

石墨片是石墨的薄片。

石墨是碳的同素异形体，是一种在片材平面内具有非常高导热率的金属片材。石墨片用作散热片。用于计算机CPU的散热、冷却、电子设备的冷却等。

国产热解石墨片（PGS，松下公司的注册商标）被称为具有高导热性和柔韧性的结晶石墨片。

石墨片的应用

随着移动电子设备和其他电子设备变得更轻、更薄、更小，同时更加精密和功能化，发热问题变得更加严重。石墨片对热扩散和辐射有很大的作用。

除了智能手机、手机、数码相机、平板电脑/PC周边设备、LED器件等家电产品外，   还应用于半导体制造设备（溅射、干蚀刻等）、光通信、基站等领域。

此外，由于石墨片含有碳，因此不会造成环境问题，这有助于其广泛使用。除上述以外，它还被用作热对抗材料，使其成为各种领域之一。增长最快的产品。

石墨片原理

1、制造方法原理

天然石墨多呈粉末状，难以结晶。传统的人造水晶制造时间长且价格昂贵，但新开发的方法在高质量和低成本方面可以说是革命性的。

简单来说，石墨片的制造方法极其简单：将具有特殊分子结构的聚合物薄膜在高温下热分解，得到的晶体结构再在超高温下烧成，使其在石墨烯中高度取向。这是平面方向。

当含碳聚合物材料在无氧条件下加热时，在500°C时释放出氢气，在1,000°C时释放出氧气，在2,000°C时释放出氮气，最后，当加热到3,000°C时，仅释放出碳原子。遗迹。高品质石墨晶体可以通过某些聚合物材料（例如聚酰亚胺）的碳原子的烧制和结晶来获得。另一方面，石墨片并不是简单地结晶，而是二维结晶碳层状堆叠。

2. 特点

由于其石墨片层结构，在平面方向导热系数高，而在厚度方向很难传导热量。换句话说，它具有热量沿蠕变方向快速传递的特性。层厚度方向的导热系数约为平面方向的1/200。只需将其粘贴到目标设备上即可获得出色的冷却效果。

此外，它不需要复杂的制造工艺，可以降低成本，而且由于它本身就是碳，因此具有符合RoHS指令的优点。它是一种对环境影响很小的物质。

石墨片的特点

1、导热系数高

石墨片的导热系数约为铜的2～3倍，是金属中导热系数最高的，是铝的3～5倍，虽然略低于金刚石，但比其他金属具有更高的导热系数.它对电子元件的散热效果极为有效，作为热对策材料的用途正在不断扩大。

2、重量轻

密度为0.85至1.00g/cm 3，使其成为一种非常轻的材料。它薄而轻，厚度为70至100μm。

3、特殊结构

石墨具有由碳层组成的结构，碳层像龟甲一样连接在一起。平面由六边形组成，并通过强化学键连接，但表面之间仅作用微弱的分子间力。因此，虽然表面本身很耐用，但它们很容易剥落。

4. 柔性片材

由于它是一种薄的片状材料，因此易于加工并且可以反复弯曲。具有优异的压缩性，可压缩至40%以上。例如，CPU的底部有些凹凸不平，但只需粘贴石墨片并拧紧螺丝，石墨片就会被压缩，成为散热片，将CPU的热量散发到周围区域。对于冷却不使用冷却风扇的移动设备尤其重要。

虽然它是薄片，但它具有很高的柔韧性，可以承受30,000次弯曲。易于加工曲面、拐角等狭窄复杂形状。

5、电磁屏蔽

具有电磁屏蔽功能，在散热的同时可以解决电磁波的问题。

6. 耐用性

高纯度碳具有高化学稳定性。它是一种不会随时间恶化且对环境影响较小的材料。