石墨散热膜
石墨烯导热膜膜
石墨烯导热膜，也被称为导热石墨膜、导热石墨片、散热石墨片、石墨散热膜等，是一种新型的导热散热材料，具有非常高的导热效果。
石墨烯导热膜是采用石墨烯粉体浆料涂布并进行高温热处理获得的高导热、导热薄膜。
它主要利用石墨烯的高导热性能，将热量快速、均匀地传递出去，从而达到散热的效果。
在宏观材料中，石墨烯导热膜具有超高的导热性和良好的柔韧性，能够反复折叠而不损坏，这使得它在高效热管理、新一代柔性电子器件及航空航天等领域具有广泛的应用前景。
石墨烯导热膜的生产设备通常采用液压油为工作介质，根据帕斯卡原理制成的液压机床设备，这种设备也被称为石墨烯导热膜平压机、石墨烯散热膜真空平压机、石墨烯导热片液压机等。
在生产过程中，首先对氧化石墨烯膜进行热处理，得到石墨烯泡沫膜，然后在真空环境下由石墨烯导热膜生产设备施加一定的压力，平压形成高密度石墨烯导热膜。
在我国，石墨烯导热膜产业链已经比较成熟，目前已经实现量产供应，并且拥有多家生产企业。
随着石墨烯导热膜成本的下降和下游需求的释放，未来石墨烯导热膜有望成为主流散热技术之一。
人工石墨散热膜的生产工艺流程
人工石墨散热膜的生产工艺流程1.原材料准备：准备石墨颗粒、粘合剂和其他辅助材料。
Raw material preparation: Prepare graphite particles, adhesives, and other auxiliary materials.2.材料混合：将石墨颗粒、粘合剂和辅助材料混合均匀。
Material mixing: Mix graphite particles, adhesives, and auxiliary materials evenly.3.压制成型：将混合后的材料放入模具中，进行压制成型。
Pressing molding: Put the mixed materials into the mold and press them into shape.4.初次加热：对成型后的石墨材料进行初次加热处理。
Initial heating: Heat the molded graphite material for the first time.5.碳化处理：将初次加热后的材料进行碳化处理，使其转变成石墨。
Carbonization treatment: Carbonize the material after the initial heating to transform it into graphite.6.表面处理：对碳化后的石墨材料进行表面处理，使其变得光滑均匀。
Surface treatment: Treat the surface of the carbonized graphite material to make it smooth and uniform.7.散热膜涂层：进行散热膜的涂层处理，增强散热性能。
Heat dissipation film coating: Coating treatment for the heat dissipation film to enhance heat dissipation performance.8.二次加热：对涂层后的散热膜进行二次加热处理，确保涂层稳定性。
石墨烯-散热
石墨烯在散热领域的应用石墨烯具有极高的热导率和热辐射系数，单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK，不仅优于碳纳米管，更是远高于金属中导热系数最高的银、铜、金、铝等，因此石墨烯作为辅助散热的导热塑料或者膜片具有巨大的应用前景。
石墨烯导热塑料的开发，可以为各种散热需求提供性能更加优异的新型的散热产品，例如各种电子设备（如LED灯）的外壳散热，目前国外已经有厂家开发出了成型的导热塑料并进入市场。
一直以来，大功率LED灯的散热外壳基本全部为铝，目前国内外在积极探索采用导热塑料代替。
飞利浦MASTER LED MR16 新式灯具作为全球首例大功率LED应用，其铝制外壳已经被帝斯曼公司开发出的Stanyl TC 导热塑料所取代，其效果不仅达到了同等级的散热目的，而且整个灯具更轻，耐腐蚀。
而石墨烯导热塑料的导热率可从普通塑料的0.2W/mK提高至5-15W/mK，且抗腐蚀，已有Blue Stone 等公司开发出采用石墨烯导热塑料的大功率LED产品，并显示了优异的散热性能。
另一方面，石墨烯制成的散热膜散热性能会大大优于石墨片，实测的热导率可达到1000W/mK以上，同时膜片具有良好的柔韧性易于加工。
而散热薄膜是计算机、手机制造中的关键材料，比如苹果手机目前用的散热膜是用石墨片制成的，因此高性能的石墨烯散热薄膜是如智能手机、平板电脑等高性能、超薄电子产品的理想散热材料。
企业布局1、东旭光电8000万控股石墨烯LED企业明朔科技2017年5月10日晚间，东旭光电科技股份有限公司发布公告称，公司通过旗下全资子公司深圳旭辉投资控股有限公司向明朔（北京）电子科技有限公司（以下简称明朔科技）增资5700余万人民币。
同时，公司旗下的控股子公司管理的泰州东旭石墨烯产业投资基金管理中心（有限合伙）出资2300万元受让明朔科技原股东部分出资的方式，合计取得明朔科技51％的股份。
有市场人士指出，本次收购不仅能够进一步拓展东旭光电石墨烯新材料在下游领域的产业化应用，丰富其石墨烯系列应用产品，加速推动其石墨烯产业化进程。
SRF石墨散热膜智能手机应用
智能手机石墨散热膜应用 Iphone4 PCB主板正面石墨散热膜
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智能手机石墨散热膜应用 Iphone4手机后壳石墨散热膜应用
iPhone4在锂电池的散热方面采取了比较周全的措施。在贴近锂电池的后盖上贴有石墨散 热片，用于将热量散发到一侧，防止锂电池的局部温度过高
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智能手机石墨散热膜应用 PCB石墨散热膜
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小米手机石墨散热膜
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智能手机石墨散热膜应用 小米智能手机
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智能手机石墨散热膜应用
SRF石墨散热膜
石墨散热膜
小米手机采用了石墨散热膜解决散热问题
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智能手机石墨散热膜应用 小米手机主板 石墨散热膜
小米手机采用了石墨散热膜解决散热问题
高性能石墨导热界面材料项目
6Байду номын сангаас
智能手机石墨散热膜应用
石墨散热膜，直接贴在主板金属屏蔽罩，石墨散热膜的下面屏蔽罩保护的就是发热量很大的CPU处理器高通MSM8260等 核心芯片可以起到散热和屏蔽的双重效果 CPU处理器高通MSM8260
GTS石墨散热膜
SRF石墨散热膜:一种高性能复合石墨薄膜材料，应用于热量管理及电磁 屏蔽等电子工业场合。 SRF石墨散热膜是由碳和石墨复合制备的一种高 效散热材料,具有质轻,使用方便,散热迅速用于智能手机高功率组件，提 高智能手机的热量转移效率。 SRF石墨散热膜最In散热界面材料，智能 手机散热解决材料
Phone 3G在锂电池的散热方面采取了比较周全的措施。在贴近锂电池的主板与后盖上贴有石墨散热片， 用于将热量散发到主板一侧，防止锂电池的局部温度过高
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智能手机石墨散热膜应用
Iphone 3G 手机后盖石墨散热膜
iPhone 3G在锂电池的散热方面采取了比较周全的措施。 在贴近锂电池的主板与后盖上贴有石墨散热片，用于将 热量散发到主板一侧，防止锂电池的局部温度过高
手机散热解决方案
手机散热解决方案手机散热解决方案针对手机散热所使用的主要材料传统手机散热材料以石墨片和导热凝胶等TIM 材料（导热界面材料）为主，石墨片存在导热系数相对较低、厚度相对较大等问题。
目前，热管和VC（均热板）开始从电脑、服务器等领域渗透到智能手机终端，石墨烯材料也开始应用。
相对而言，VC和石墨烯的导热系数高、厚度低，是性能更佳的散热材料。
现在的主流散热材料为石墨膜，单手机用量为3～6片，是相较铜和铝等金属更好的导热材料。
由表可知在水平方向上石墨的导热系数相较于铜和铝高得多，而且其具有特殊的六面平角网状结构，可以将热量均匀地分布在二维平面并有效地转移。
而且其在垂直方向上的导热较差，可以阻热。
可以让人们在使用手机能有一个好的体验。
并且通过图表可以看出，其比热容也较大并且密度小。
基于这些性能上的优势，石墨已经大规模运用于智能手机成为主流散热材料。
/而我们所设计的方案决定使用导热系数最高的石墨烯来作为我们手机散热的主要材料，石墨烯膜的理化性能丰富，并且我国生产石墨烯具有明显优势。
石墨烯是已知的导热系数最高的物质，理论导热率达到了5300W’’K，远高于石墨。
它是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体，厚度仅为，又称为单层石墨，是碳纳米管、富勒烯的同素异形体。
石墨烯的快速导热特性，使其成为传统石墨散热膜的理想替代材料。
/石墨烯产品形态包括薄膜和粉体两类，我们利用石墨烯进行散热，所以需要的是石墨烯薄膜。
而且我国石墨烯理论研究和产业化均位居世界前列。
理论研究方面，根据石墨烯产业联盟的数据，截止2021年，在全球主要优先权专利申请统计中，我国石墨烯专利占比达58%（其次是韩国和美国）；产业化方面，石墨烯在战略前沿材料中占据关键地位，中国计划实现石墨烯产业“2021年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模破千亿”的发展目标。
导热界面材料（Thermal Interface Materials，TIM），是常见散热方式中的一种，普遍用于 IC 封装和电子散热。
石墨烯的应用——散热
石墨烯的应用1.石墨散热片1.1 石墨散热片概述导热石墨片（TCGS-S）也称石墨散热片，是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/m-K 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能。
其分子结构示意图如下：石墨散热片（TCGS-S ：Thermal Flexible Graphite sheet)的化学成分主要是单一的碳(C)元素，是一种自然元素矿物。
薄膜高分子化合物可以通过化学方法高温高压下得到（TCGS-S）石墨化薄膜，因为碳元素是非金属元素，但却有金属材料的导电、导热性能，还具有象有机塑料一样的可塑性，并且还有特殊的热性能，化学稳定性，润滑和能涂敷在固体表面的等一些良好的工艺性能，因此，在电子、通信、照明、航空及国防军工等许多领域都得到了广泛的应用。
1.2.石墨散热片的散热原理：典型的热学管理系统是由外部冷却装置，散热器和热力截面组成。
而散热片的重要功能是创造出最大的有效表面积，在这个表面上热力被转移并有外界冷却媒介带走。
石墨散热片就是通过将热量均匀的分布在二维平面从而有效的将热量转移，保证组件在所承受的温度下工作。
图 1 TCGS-S 石墨散热片热扩散示意图1.3.石墨散热片的应用：石墨散热片通过在减轻器件重量的情况下提供更优异的导热散热性能，能有效的解决电子设备的热设计难题，广泛的应用于PDP、LCDTV 、Notebook PC、UMPC、Flat Panel Display 、MPU 、Projector 、Power Supply、LED 等电子产品。
目前石墨散热片已大量应用于通讯工业、医疗设备、SONY/DELL/Samsung 笔记本、中兴小米等手机、Samsung PDP、PC 内存条，LED 基板等散热等。
中国石墨烯产业技术创新战略联盟报道：石墨烯在散热领域的应用石墨烯具有极高的热导率和热辐射系数，单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK，不仅优于碳纳米管，更是远高于金属中导热系数最高的银、铜、金、铝等，因此石墨烯作为辅助散热的导热塑料或者膜片具有巨大的应用前景。
石墨烯散热膜生产流程
石墨烯散热膜生产流程第一部分：石墨烯散热膜的特性介绍石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体材料，具有优异的导热性能和机械强度。
石墨烯散热膜是利用石墨烯的导热性能制成的一种散热材料，可以广泛应用于电子设备、光电子器件等领域，提高设备的散热效果。
第二部分：石墨烯散热膜的生产工艺1. 原料准备：石墨烯散热膜的制备需要石墨烯原料，一般采用机械剥离、化学气相沉积等方法获得高质量的石墨烯片层。
2. 材料预处理：将获得的石墨烯片层进行预处理，去除杂质和控制片层的厚度，以保证最终产品的质量。
3. 材料涂覆：将预处理后的石墨烯片层涂覆在基材上，常用的基材包括聚酰亚胺薄膜、陶瓷基板等。
涂覆过程需要控制涂料的厚度和均匀性。
4. 退火处理：将涂覆好的基材进行退火处理，以提高石墨烯片层的结晶度和导热性能。
退火温度和时间的选择对最终产品的性能有重要影响。
5. 切割加工：将经过退火处理的石墨烯散热膜切割成所需的尺寸和形状，常用的加工方法包括激光切割、机械切割等。
6. 质量检测：对切割好的石墨烯散热膜进行质量检测，包括厚度测量、导热性能测试等，以确保产品符合要求。
7. 包装和存储：将通过质量检测的石墨烯散热膜进行包装和存储，以保证产品在运输和使用过程中不受损坏。
第三部分：石墨烯散热膜生产中的关键技术1. 石墨烯制备技术：石墨烯的制备技术是石墨烯散热膜生产的关键，目前常用的制备方法包括机械剥离法、化学气相沉积法等。
2. 材料涂覆技术：涂覆技术的控制对石墨烯散热膜的质量和性能有重要影响，常用的涂覆方法包括浸涂法、刮涂法等。
3. 退火处理技术：退火处理可以提高石墨烯片层的结晶度和导热性能，合理的退火温度和时间选择对产品质量起着关键作用。
4. 切割加工技术：石墨烯散热膜的切割加工需要高精度的设备和技术，常用的切割方法包括激光切割、机械切割等。
5. 质量检测技术：石墨烯散热膜的质量检测需要使用高精度的仪器和设备，包括厚度测量仪、导热性能测试仪等。
高导热、高柔性石墨烯膜问世，可耐受10万次弯折
这一进展解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题有望广泛应用于高效热管理新一代柔性电子器件及航空航天等领域
高导热、高柔性石墨烯膜问世，可耐受10万次弯折
撰文 | 《环球科学》特约记者 周炜
通过巧妙设计，浙江大学高分子系高超教授团队研发出一种新型石墨烯组装膜：它是目前导热率最高的宏观材料，同时具有超柔性，能被反复折叠6000次，承受弯曲十万次。这一进展解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题，有望广泛应用于高效热管理、新一代手机背面；b) 手机处于待机状态；c) 用聚酰亚胺石墨化膜(GPI)作为手机散热膜；d) 同一部手机用新型石墨烯膜作为散热膜；e, f) 在(b), (c), (d) 三种状态下，手机的水平和垂直温度线的比较，表明石墨烯膜具有更好的散热降温效果。
柔软而高导热的性能，赋予我们无限的想象空间，比如，可折叠的手机、笔记本电脑，甚至卫星和航天器。课题组将这种石墨烯膜替代商用GPI膜，应用于手机散热膜上，发现手机CPU处的温度可以控制在33 摄氏度以下，相对商用GPI膜降低了6摄氏度 。如果把这层膜用到人造卫星上，就能很好地解决卫星的“向光背光”温差大的问题。
图2.石墨烯微褶皱的引入过程：高温加热还原形成微气囊，机械辊压形成微褶皱。
科学家是如何让石墨烯膜由“脆”变“柔”，并兼顾了良好的导热性能呢？高超说，团队提出了一种“大片微褶皱”的设计思路，在制备石墨烯膜的过程中引入了许多微小的褶皱，让石墨烯膜成为一种“能屈能伸”的材料。就像女孩们的百褶裙，裙摆可以展开很大。
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石墨散热膜 与传统散热材料 参数比较 （导热率）
现在来看第二个参数：比热容。这个参数表征的是每 1kg材料温度升高1℃所需的热量，那么对于散热器来 说，比热容高相对要好些，因为对于芯片或设备产生的 一定热量，散热器的比热容越大，那么它吸收热量后升 高的温度越低，即比热容的数值也是越大越好。从这个 参数来看，石墨接近铝，几乎2倍于铜。通俗理解的话 相当于储热能力，也还是并没有将热散出去。当热量产 生不是非常大的时候，比热容越大越好，因为温度升高 的程度越低，但热量持续快速增加时，比热容对散热的 影响就不大了。
石墨散热膜 基本原理
石墨散热膜从前面的描述来看具有有一定优势， 但作为散热介质，热阻及吸附性只是其中的一部 分，其它散热效果的优劣还要参考其他的条件来 综合判断。比如说，石墨散热膜这种散热方案是 否能提供一种更好的散热方案应用于我们的产品？ 其散热效果、应用场景与传统散热器相比有何区 别？为了给出这些问题的答案，那下面就先对石 墨、铜和铝的相关参数做个比较，从参数里面找 找优劣。
什么是 石墨散热膜？
极佳的导热性能：导热系数高达600-1200 w/(m-k)(相 当于铜的2到4倍，铝的3到6倍)，热阻比铝低40%，比 铜低20%。 比重轻:1.0-1.9 g/cm3 (密度相当于铜的1/4到1/10，铝 石墨散热膜 的1/1.3到1/3) 特点优势 低热阻,柔软且容易裁切(可反复弯曲) 超薄性:厚度(0.025-0.1mm) 表面可以与金属、塑胶、不干胶等其它材料组合以满 足更多的设计功能和需要
为了更好地适应电子器件及电路模块起伏的 表面，需要对石墨导热片进行一定的加工处理， 主要的加工方法为： 1：背胶 2：背膜
根据产品的实际需求，选取适合的加工方法。
石墨散热膜 的加工及成型
以更好地粘附IC及电路板为目的，在导热石墨片的表面 进行背胶加工。
石墨散热膜 背胶加工
在某些需要绝缘或隔热的电路设计中，为了更好地实 现功能最优化，在石墨片的表面进行背膜处理。
石墨散热膜 应用
苹果手机iphone的应用
石墨散热膜 应用
从图中显示的数据我们可以看出，在这一点上石墨散热 膜与传统散热材料的水平导热系数存在很大的优势。
同时，我们还应该注意到，由于石墨的垂直导热系数仅 为5～20W/mK，几乎起到了隔热的作用，因此在这个 参数上，石墨具有很好的均热作用如下图所示，热量被 很好的扩散和均匀了，因此消除了局部热点，不会造成 局部过热。
随着电子器件以及产品向高集成度、高运算领域的 发展，耗散功率随之倍增，散热日益成为一个亟待 解决的难题。 2011年9月16日，小米手机在北京798举行了发 布会。会上，小米科技CEO雷军介绍说：由于小米 手机使用了双核1.5G处理器和大屏幕，散热问题十 分关键。
这个问题如何解决的呢？
石墨散热膜
有效解决高性能产生的发热问题
•什么是石墨散热膜
•石墨散热膜特点优势
•散热基本原理 •石墨散热膜与传统散热材料参数比较 •石墨散热膜平面散热结构 •石墨散热膜的加工及成型
•石墨散热膜应用
•组员及鸣谢
首先，我们来了解一下“石墨”这种东西。石墨 是元素碳的一种同素异形体，我们可以以碳元素 来联想一下石墨的一些特性，包括碳非常著名的 稳定性，所以在多种工业用途中碳元素构成的东 西是普遍存在的。 什么是 目前我们认识的石墨具有耐高温、导电导热性、 石墨散热膜？ 润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性。
石墨散热膜
下表罗列了这几种材料与散热情况关系比较大的三个参 数（导热系数、比热容以及密度）的参考值：
石墨散热膜与 传统散热材料 参数比较
其中导热系数非常容易理解，通俗理解就是导热的快 慢，对于散热器来说，当然越快越好，即数值越大越 好，对于保温材料则相反。
现在来看第一个参数：导热率
石墨散热膜 与传统散热材料 参数比较 （导热率）
石墨散热膜 与传统散热材料 参数比较 （比热容）
还有一个应用环境可能与热本身无关，由于石墨的柔 软特性，膜状的散热片需要有平面附着的地方，就是 说它基本上需要贴在某些部件上，这也是为什么我们 多在屏蔽罩、空旷的PCB板面以及LED基板上见到它 的身影的原因，同时由于其良好的导电性，还能起到 较好的屏蔽作用。对于我们的产品，很难找到一个空 石墨散热膜 旷的结构面来贴附石墨散热膜，如果要应用的话需要 平面散热结构 有针对性的做专门的设计。
石墨散热膜，是一种全新的导热散热材料，主要 材料是天然石墨，具有独特的晶粒取向，沿两个 方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表 面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品 的性能。产品均匀散热的同时也在厚度方面提供 热隔离。是一种自然元素矿物，薄膜高分子化合 物可以通过化学方法高温高压下石墨化薄膜。
散热
热传导
热对流
散热 基本原理
热辐射
CPU散热片底座 与CPU直接接触 带走热量的方式
散热风扇带动 气流动即 热对流
热辐射指的是 依靠射线辐射 传递热量
主要与散热器 材料的导热系 数和热容有关
主要与散热器 的散热面积有 关
主要与散热器 材料的黑度有 关
典型的热学管理系统是由外部冷却装置，散热器和 热力截面组成。而散热膜的重要功能是创造出最大 的有效表面积，在这个表面上热力被转移并有外界 冷却媒介带走。石墨散热膜就是通过将热量均匀的 分布在二维平面从而有效的将热量转移，保证组件 在所承受的温度下工作。
石墨散热膜 背膜加工
石墨散热膜 以更快地传导热量和更好地适应狭小的设计空间为目的， 背膜加工
可以将所背胶和背膜进行减薄，例如采用0.01MM的双 面胶和0.01MM的PET薄膜，实现产品的最优化设计。
石墨散热片通过在减轻器件重量的情况下提供更优异的 导热散热性能，能有效的解决电子设备的热设计难题， 在消费电子向超薄化、智能化和多功能化的发展趋势下 的今天，功率的日益增加和产品的越做越薄日益显现出 热量发散的问题。 因其在导热方面的突出特性，石墨导热片受到了 越来越多的关注，在智能手机、超薄的PC和LED电视等 等方面有着广泛的应用。