DSN导热石墨膜与铜铝箔散热对比分析

DSN导热石墨膜与铜铝箔散热对比分析

测试方法:示意图如下:

结论:2、铝箔其次,不易氧化,密度相对轻.

3、铜箔密度大、质重、散热较慢,时间长、温差大.1、相比较石墨膜测试下来的数据呈显,温度低、温差小、速度快、时间短、迅速

降温、冷却、比热容小。

点燃酒精灯,置于三角架中,先后顺序对导热石墨膜、铜.铝箔在网架上加热1分钟,

紧接着用摄子移离火源点,用热电偶连接探温头测验这三种材料的温度变化,速度快

慢时间多少。(三款厚度均为0.08mm)

DSN导热石墨膜与铜.铝箔散热对比分析

测试条件:室内空气温度31℃,通风阴凉

测试工具:三角网架、酒精灯、镊子、热电偶、探温头

人工合成石墨导热膜是近年来刚刚兴起的最先进的导热材料

人工合成石墨导热膜是近年来刚刚兴起的最先进的导热材料 常用的抗信息泄露(电磁屏蔽)材料以金属或合金为主,如铜、铁、镍、铁-硅-硼合金等,这些材料在很多领域有广泛应用,但是也存在一些不足,如密度大、施工较复杂、质地坚硬较难成形等。膨胀石墨(EG)密度小、质软、热稳定性和化学稳定性良好,具有好的导电性,对高频段(30 MHz以上)电磁辐射有较高的屏蔽效能。 然而,由于石墨本身是抗磁性的,低频段电磁屏蔽效能相对较低,为了改善低频的屏蔽效能,可以将磁性金属或合金微粒负载到膨胀石墨中,调节复合材料电性质和磁性质,得到宽频范围电磁屏蔽效能优异的材料。课题组前期工作表明,对于300kHz的低频电磁波,在EG上植入磁性金属或合金纳米颗粒可以把电磁屏蔽效能从原来的43 dB提高到53~72.5 dB,而对高频段电磁屏蔽效能没有显著影响;金属质量分数在30%左右时,材料的屏蔽效能较好。 全球第一条石墨烯生产线近日在浙江省慈溪市慈东滨海区正式开工建设,项目一期投资2.1亿元,预计年产石墨烯300吨。据了解,这也是全球首个石墨烯规模化生产项目。 据有关专家介绍,石墨烯是目前世界上已发现的最薄、最坚硬的纳米材料。它不但可以用来开发制造纸片一样的超轻型飞机材料,还能做出超坚韧的防弹衣。在锂电池、晶体管、触摸屏、基因测序等领域,石墨烯也大有用武之地。如果平板电脑的处理器采用石墨烯材料来制造,可以3个月都不用充电。专家分析,石墨烯的市场潜力可达上百亿元。 人工合成石墨导热膜是近年来刚刚兴起的最先进的导热材料。该材料具有极高导热系数(~1500W/m-K),且不含其他填料及粘结剂,具有很高的稳定性,可以在较小间隙,非绝缘环境中广泛使用。它的商用化,在导热材料领域是一种革命性技术应用突破。 据悉,从2011年以来,中石伟业与德国专业公司开展了为期一年的联合技术研发合作,围绕人工石墨的原材料控制,工艺制程,参数控制,设备选型等方面进行了深入研究研发并生产的VanoC人工合成石墨膜是在极高温度环境下,通过人工合成的方法,制得的一种高结晶态石墨膜,它在膜结晶面上有极高导热率:600-1600W/m-k,比铜好1-3倍,比天然膨胀石墨膜要好2-5倍,是十分理想的均热材料,用于消除局部热点,平滑温度梯度;可以在热点和散热体之间充当热传输桥梁;它在厚度方向可以达到6-15W/m-K,可与导热脂、相变材料比拟,可以用来替代导热脂和导热相变材料,从根本上解决热界面材料老化问题。VanoC同时具有非常好的电磁屏蔽性能,在10M-10GHz区间,屏蔽效能可达到90dB以上。 VanoC材料有三种主要用途:1.作为优质热扩散材料,在智能手机和平板电脑中,消除热点,增加产品舒适度;2.作为热界面材料,代替硅脂,在大功率模块和LED等中,将热有效传递给散热体;3.作为超薄被动“热管”,在高密度结构如手机笔记本中,将“热端”的热热传递到一定距离外的“冷端”。中石公司人工石墨膜的应用方面已拥有多项发明专利,成为该领域内知识产权领跑者。 VanoC具备薄、轻的优点,其根据厚度划分,共有0.0125mm、0.025mm、0.07mm、0.1mm4个系列化产品,让电子设备产品可以实现小型化、薄型化以及轻型化,并在较小间隙且非绝

石墨散热膜的技术条件

ICS31.020 Q 51 备案号:DB23 黑龙江省地方标准 DB23/T XXXX—2018 石墨散热膜的技术条件 Technical requirements for graphite heat sink (报批稿) 2017-XX-XX发布2017-XX-XX实施

目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 技术要求 (1) 4 检验方法 (2) 5 检验规则 (3) 6 标志、包装、运输和贮存 (3)

前言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由黑龙江石墨产品标准技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:黑龙江奥星能源科技有限公司、国家石墨产品质量监督检验中心(黑龙江)。 本标准主要起草人:韩玉凤、吕国良、刘壮、陈瑞、陈庚、崔广宏、刘卓鑫、刘璐、马延宾、刘莉王井柱、田成野。 本标准为首次发布。

石墨散热膜的技术条件 1 范围 本标准规定了石墨散热膜的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以天然鳞片石墨为原料制备的可膨胀石墨加工成的用于电子产品的石墨散热膜。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1551 硅单晶电阻率测定方法 GB/T 192278 煤中氮的测定方法 JB/T 8133.4 电炭制品物理化学性能试验方法第4部分:肖氏硬度 JB/T 9141.1 柔性石墨板材第1部分:密度测试方法 JB/T 9141.2 柔性石墨板材第2部分:抗拉强度测试方法 JB/T 9141.4 柔性石墨板材第4部分:压缩率、回弹率测试方法 JB/T 9141.5 柔性石墨板材灰分测试方法 JB/T 9141.7 柔性石墨板材第7部分:热失重测定方法 YB/T 5291 高炉炭块导热系数试验方法 3 技术要求 3.1 石墨散热膜尺寸偏差应符合表1的规定 表1 石墨散热膜尺寸极限偏差 3.2 石墨散热膜物理、化学、力学性能指标应符合表2的规定. 3.3 外观 石墨散热膜的外观应平滑、无明显气泡、裂纹、皱折、划痕、杂质等缺陷。 表2 石墨散热膜的物理、化学、力学性能

高导热石墨膜用PI基膜的研究

广东化工2018年第17期·48 ·https://www.360docs.net/doc/e84737659.html, 第45卷总第379期 高导热石墨膜用PI基膜的研究 尹宗杰1,何立粮1,高敬民2,杨柳3,杨麟1* (1.广州特种承压设备检测研究院,广东广州510663;2.中国南车株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412000; 3.东北电力大学,吉林吉林132012) [摘要]采用TGA、DSC、FTIR、GC-MS、HPLC等对可用于生产高导热石墨膜的典型进口PI膜的的力学性能、热物性及主体成分构成进行剖析。研究结果表明,进口石墨化用PI基力学性能优异,无机填料及灰分含量低,由苯四甲酸二酐和二氨基二苯醚和第三单体的共聚物制备而成,二氨基二苯醚的摩尔含量在5 %以内,且其含量对PI膜的力学性能影响明显。 [关键词]高导热石墨膜;PI基膜;化学成分;力学性能 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2018)17-0048-03 Study on PI-based Film for High Thermal Conductivity Graphite Film Yin Zongjie1, He Liliang1, Gao Jingmin2, Yang Liu3, Yang Lin1* (1. Guangzhou Special Pressure Equipment Inspection and Research Institute, Guangzhou 510663;2. Zhuzhou Times New Material Technology Co.,LTD., Zhuzhou 412000;3. Northeast Electric Power University,Jilin 132012) Abstract: TGA, DSC, FTIR, GC-MS, HPLC, etc. were used to analyze the mechanical properties, thermal properties and bulk composition of typical imported PI films that can be used to produce high thermal conductivity graphite films. The results showed that the mechanical properties of imported graphitized PI were excellent, and the inorganic filler and ash content were low. It was prepared from the copolymer of phenylenetetrahydride, diaminodiphenyl ether and the third monomer. The molar content of diaminodiphenyl ether was less than 5%, and the content of diaminodiphenyl ether had an obvious effect on the mechanical properties of PI film. Keywords: High conductive graphite film;Polyimide membranes;Chemical composition;mechanical property 1 引言 高导热石墨膜具有优良的导热、导电性能,常用于电脑、手机等各种电子设备中装载的半导体元件或者其他发热部件的散热部件,在微电子封装和集成领域的热管理上具有非常广阔的应用前景[1]。聚酰亚胺(PI)薄膜是目前已知的耐温等级最高的聚合物薄膜之一,其分子链中拥有稳定的芳杂环结构,使其具有优异的耐氧化稳定性、耐高温、优良的机械性能以及碳密度高等特性,这是其它聚合物难以实现的[2]。因此,在制备高导热石墨膜,聚酰亚胺薄膜具有不可替代的优势。 国内生产PI膜产品的企业较多,国内主要生产PI 薄膜的厂家有均以热亚胺化法双拉设备生产电子级聚酰亚胺薄膜,但这些PI基膜无法满足高导热石墨膜的需求。主要表现在品质达不到国外产品水平,热尺寸稳定性差,线膨胀系数(CTE)大于40,热收缩率超过0.1 %,分子量低,强度低,热稳定性低,生产效率低(约为化学亚胺化法的1/6),采用此类工艺生产的前驱体PI基膜在高温碳化过程中裂解,经过碳化和高温石墨化后,起皱严重,不耐弯折,导热系数低,韧性差。 国外科学家对PI膜的原料组成、结构、性质和热处理工艺进行了广泛研究[3-6],为了拓宽其应用领域,还将PI膜加压热处理制成块体石墨材料[7]。国内研究人员对高导热炭基材料和PI膜的性能也做了大量的研究[8-11]。2011年底,国内最大高导热石墨膜生产商常州碳元科技有限公司实现了高导热石墨膜的国产化[12]。据统计,目前生产高导热石墨膜所用原材料PI基膜全部为进口产品,主要是美国杜邦、韩国SKC与台湾达迈产。为了找出高导热石墨膜用国产PI膜与进口PI基膜的差距,突破高导热石墨膜行业的国际垄断,本文通过对进口PI基膜展开的剖析,从材料成分以及配比上来为高导热石墨化用PI基膜提供研究基础。 2 实验 对可用于生产高导热石墨膜的典型进口PI膜—韩国SKC、中国台湾达迈等公司的石墨膜用PI基膜的性能表征以及成分剖析。 采用美国Thermo Fisher的IS 50型傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、TRACE 1300/ISQ型气相色谱与质谱联用仪(GC-MS)、美国Waters公司生产的UPLC型高效液相色谱仪(HPLC)等对进口PI膜进行化学性能分析以及主体成分的精确化定量分析。采用美国TA公司生产的SDT Q600热综合分析仪及Q2000型差示扫描量热仪对PI薄膜的无机填料、灰分含量及玻璃化转变温度分析。采用美国Instron公司生产的5969型电子万能材料试验机分析PI 膜的力学性能。 3 结果与讨论 3.1 PI膜力学性能分析 由电子万能试验机测得韩国SKC公司及中国台湾达迈公司的石墨化用PI基膜的力学性能如表1所列。从表1可以看出,两种石墨化用PI基膜的力学性能差别不大,拉伸强度都在200 MPa 以上,断裂伸长率为75 %~90 %范围内,弹性模量均大于 3.00 MPa,其力学性能比较优异。 表1 典型进口PI膜力学性能表 Tab.1 Mechanical properties of typical imported PI films 厂家厚度/mm 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/% 弹性模量/GPa 纵向横向纵向横向纵向横向 韩国SKC 0.051 214 224 75.5 83.9 3.21 3.23 台湾达迈0.051 228 232 90.0 90.3 3.09 3.22 3.2 PI膜热物性分析 [收稿日期] 2018-08-15 [基金项目] 广东省质量技术监督局科技项目《高导热石墨烯聚酰亚胺膜(PI膜)制备关键技术及产业化研究》(2016CT21) [作者简介] 尹宗杰(1983-),男,山东人,硕士研究生,高级工程师,主要研究方向为石墨烯等新材料的研发与检测。 *为通讯作者:杨麟(1962-),男,湖南人,教授级高级工程师,主要研究方向为材料研发与检测。

石墨烯膜新技术,手机散热新方案

石墨烯膜新技术,手机散热新方案文/本刊记者宋莉 散热,对于手机来说至关重要。随着5G时代的到来,手机散热的重要性进一步突显,已经成为全行业共同关注的新热点。如何突破传统技术,实现手机散热效率的有效提升,成为手机厂商必须要解决的问题。深圳市诚悦丰科技有限公司的总经理梁小锋是手机零部件技术研究领域的精英人才。他将石墨烯这种新型的碳纳米材料应用到手机散热领域,并通过解决一系列技术和工艺难题,研发出了一种石墨稀胶膜复合散热片及制作工艺,有效地改善了传统石墨低效率的散热 方式,提升了手机显示屏、CPU、电池等发热器 件的散热效率,同时实现了大规模的量产商用, 大幅度地推动了手机散热技术的发展进步。 石墨烯打开手机散热的新思路 电子产品的散热问题一直是阻碍电子科技 进步的重要原因。以手机为例,过高的温度会降 低手机的性能和寿命,严重影响消费者的使用体验。为控制手机温度,手机制造商尝试了各种方法,例如采用大面积的金属背板、限制手机最高 温度、贴附散热石墨板、添加散热风扇等等。但 遗憾的是,这些方法要么限制了手机性能,要么 增加了手机重量,效果都不尽如人意。随着大屏 智能手机的岀现以及大型3D手游的流行,手机 能耗直线上升。这也就意味着,手机全面运行时 的温度会更高,手机散热问题也变得更加严峻。 行业精英人才梁小锋表示,手机的高智能化时代 正在到来,手机制造领域亟需更加高效、实用的 散热方案以应对消费者不断上升的消费需求。 在手机散热问题持续困扰行业的情况下, 石墨烯材料的应用无疑是一个振奋人心的消息。 石墨烯是一种从石墨中提取出来的二维碳纳米材料,具有极高的热导率和热辐射系数。它由英国 科学家安德烈?盖姆和康斯坦丁?诺沃消洛夫共 同发现,两人还因此获了2010年度的诺贝尔物 理学奖。石墨烯材料从此声名大噪,引起了世界 各国研究人员的广泛关注。多年来,梁小锋一直 关注世界科学的前沿动态,并尝试把最尖端的技 术应用到手机零部件的研发制造中来。石墨烯为 梁小锋的创新研究打开了全新的思路,他非常看 2019年第1期I中国科技财富

2017年高导热石墨膜行业分析报告

2017年高导热石墨膜行业分析报告 2017年1月

目录 一、行业主管部门、监管体制、主要产业政策 (4) 1、行业主管部门及相关行业组织 (4) 2、主要产业政策 (4) 二、行业基本情况 (6) 1、行业概况 (6) 2、行业发展前景 (8) (1)智能手机市场仍将保持增长态势 (9) A. 全球智能手机市场持续增长 (9) B. 中国智能手机品牌全球市场占有率大幅提升 (9) C. 智能手机性能进一步提升,提高高导热石墨膜应用比例 (10) (2)超薄笔记本电脑、平板电脑等其他消费电子领域具有较大的市场空间 (11) A. 超薄笔记本应用出现 (11) B. 平板电脑空间广阔 (12) C. 可穿戴设备需求持续快速增长 (13) 三、影响行业发展的因素 (13) 1、有利因素 (13) (1)行业下游消费电子产品出货量的高速增长带动了高导热石墨膜的需求增长 (13) (2)国家政策大力支持行业发展 (14) 2、不利因素 (14) (1)智能手机价格下降压缩行业利润空间 (14) (2)国内竞争者的陆续进入将拉低行业整体毛利率 (14) 四、进入本行业的主要障碍 (14) 1、研发实力壁垒 (14) 2、专利技术壁垒 (15) 3、规模壁垒 (15) 4、供应商认证壁垒 (15)

五、行业经营模式 (16) 六、行业利润水平及变动趋势 (16) 七、行业周期性、区域性和季节性特征 (16) 1、周期性 (16) 2、区域性 (17) 3、季节性 (17) 八、行业上下游之间的关系及其对本行业的影响 (17) 九、行业技术特点及发展趋势 (18) 1、行业技术特点 (18) 2、行业技术发展趋势 (19) (1)厚度范围更广,导热效率更高 (19) (2)应用范围更广 (19) 十、行业竞争格局 (19) 1、日本松下 (20) 2、Graftech (21) 3、Kaneka (21) 4、北京中石伟业科技股份有限公司 (21) 5、嘉兴中易碳素科技有限公司 (21) 6、镇江博昊科技有限公司 (21) 7、深圳市新纶科技股份有限公司 (22) 8、深圳垒石热管理技术有限公司 (22)

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