石墨散热材料技术及市场调研报告
2024年特种石墨市场需求分析

2024年特种石墨市场需求分析引言特种石墨是一种在高温、高压和腐蚀性环境下具有优异性能的石墨材料。
在诸多行业中,特种石墨的需求逐渐增加。
本文将对特种石墨市场需求进行分析,以提供市场参与者更深入的了解和指导。
市场概况特种石墨市场的发展得益于各行业对高性能石墨材料的需求增加。
特种石墨在航天航空、电子电气、化工、冶金、能源等领域均有广泛应用。
随着高技术产业的快速发展和环保意识的提高,特种石墨市场呈现良好的增长势头。
市场需求分析1. 航天航空行业需求航天航空行业对特种石墨的需求主要体现在热管理系统、燃料电池和航天器结构等方面。
特种石墨具有良好的导热性和高温稳定性,能够满足航天航空行业对材料性能的苛刻要求。
2. 电子电气行业需求电子电气行业对特种石墨的需求主要体现在导电材料、石墨电热器件和电化学电池等方面。
特种石墨具有优异的导电性和热稳定性,可以应用于电子电气产品中,满足高性能和高可靠性的要求。
3. 化工行业需求化工行业对特种石墨的需求主要体现在反应容器、换热设备和防腐涂料等方面。
特种石墨具有耐腐蚀、耐高温和耐压的特性,适用于化工行业中的各种腐蚀性介质和高温环境。
4. 冶金行业需求冶金行业对特种石墨的需求主要体现在高温炉衬、导热制度和石墨模具等方面。
特种石墨具有良好的耐高温性和热传导性能,能够满足冶金行业的高温工艺要求。
5. 能源行业需求能源行业对特种石墨的需求主要体现在核电站、锂电池和新能源设备等方面。
特种石墨具有良好的导电性和热稳定性,能够应对高能量和高温的工作环境。
市场前景特种石墨市场的需求呈现稳定增长趋势。
随着高技术产业的快速发展和环保意识的提高,特种石墨在各行业中的应用将会进一步扩大。
同时,特种石墨产品的技术难度较高,市场竞争相对较小,市场潜力较大。
结论特种石墨市场需求逐渐增加,不仅受到传统行业的需求拉动,也受到新兴高技术产业的推动。
针对不同行业的需求特点,特种石墨生产企业可以根据市场需求进行产品研发和生产,提升产品性能和竞争力,抓住市场机遇,实现可持续发展。
2024年石墨市场前景分析

2024年石墨市场前景分析1. 引言石墨是一种重要的非金属矿物,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
近年来,随着新兴技术的发展和能源转型的推进,石墨市场迎来了新的机遇和挑战。
本文将对石墨市场的前景进行分析,探讨其发展趋势和潜力。
2. 石墨市场的现状当前,石墨市场主要分为天然石墨和人工石墨两大类。
天然石墨主要用于石墨电极、石墨烯等领域,而人工石墨则广泛应用于电池、涂料、润滑材料等工业产品中。
石墨市场在航天航空、新能源和新材料等领域具有广阔的应用空间。
3. 石墨市场的发展趋势3.1 新能源驱动随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高,石墨市场因其在新能源领域的应用潜力而备受瞩目。
石墨电极、石墨烯等材料在储能系统、电动汽车和可再生能源等领域扮演着重要角色。
随着新能源技术的不断发展,石墨市场有望迎来更广阔的发展前景。
3.2 新兴科技的推动人工石墨在硅锰合金、铝电解、锂离子电池等领域的应用持续扩大,为石墨市场的拓展创造了机会。
此外,随着石墨烯、石墨砖等新型石墨材料的研究成果不断涌现,石墨市场将迎来更多创新技术和产品,为行业注入新的活力。
3.3 国家政策支持政府在环保和新能源领域的政策支持将为石墨市场的发展提供有力保障。
在清洁能源发展和碳减排的大环境下,石墨材料的需求将持续增长,市场的前景更加乐观。
4. 石墨市场的机遇和挑战4.1 市场机遇随着行业生产工艺的不断改进和运营成本的降低,石墨市场有望开拓更广阔的市场空间。
新兴领域的技术进步和需求增长将带来更多商机,石墨市场有望迎来市场需求的爆发式增长。
4.2 市场挑战尽管石墨市场前景向好,但仍面临一些挑战。
首先,石墨行业存在产能过剩的问题,市场竞争激烈。
其次,石墨市场的投资风险相对较高,企业需要在技术研发、市场推广等方面持续投入。
此外,随着替代材料的不断涌现,石墨市场需要不断创新,提高产品质量和性能,以保持市场竞争力。
5. 结论石墨市场作为一个重要的工业原材料市场,具有较为广阔的发展前景。
2023年石墨行业市场需求分析报告及未来五至十年行业预测报告

石墨行业市场需求分析报告及未来五至十年行业预测报告目录申明 (4)一、石墨业数据预测与分析 (4)(一)、石墨业时间序列预测与分析 (4)(二)、 石墨业时间曲线预测模型分析 (5)(三)、石墨行业差分方程预测模型分析 (6)(四)、未来5-10年石墨业预测结论 (6)二、石墨产业未来发展前景 (7)(一)、我国石墨行业市场规模前景预测 (7)(二)、石墨进入大规模推广应用阶 (7)(三)、中国石墨行业的市场增长点 (8)(四)、细分石墨产品将具有最大优势 (8)(五)、石墨行业与互联网等行业融合发展机遇 (9)(六)、石墨人才培养市场广阔,国际合作前景广阔 (10)(七)、石墨行业发展需要突破创新瓶颈 (10)三、2023-2028年石墨企业市场突破具体策略 (11)(一)、密切关注竞争对手的策略,提高石墨产品在行业内的竞争力 (11)(二)、使用石墨行业市场渗透策略,不断开发新客户 (11)(三)、实施石墨行业市场发展战略,不断开拓各类市场创新源 (12)(四)、不断提高产品质量,建立覆盖完善的服务体系 (12)(五)、实施线上线下融合,深化石墨行业国内外市场拓展 (12)(六)、在市场开发中结合渗透和其他策略 (12)四、石墨行业政策背景 (13)(一)、政策将会持续利好石墨行业发展 (13)(二)、 石墨行业政策体系日趋完善 (14)(三)、石墨行业一级市场火热,国内专利不断攀升 (14)(四)、宏观经济背景下石墨行业的定位 (15)五、2023-2028年宏观政策背景下石墨业发展现状 (15)(一)、2022年石墨业发展环境分析 (15)(二)、国际形势对石墨业发展的影响分析 (16)(三)、石墨业经济结构分析 (17)六、石墨行业竞争分析 (18)(一)、石墨行业国内外对比分析 (18)(二)、中国石墨行业品牌竞争格局分析 (19)(三)、中国石墨行业竞争强度分析 (20)1、中国石墨行业现有企业的竞争 (20)2、中国石墨行业上游议价能力分析 (20)3、中国石墨行业下游议价能力分析 (20)4、中国石墨行业新进入者威胁分析 (21)5、中国石墨行业替代品威胁分析 (21)七、宏观经济对石墨行业的影响 (21)(一)、石墨行业线性决策机制分析 (22)(二)、石墨行业竞争与行业壁垒分析 (23)(三)、石墨行业库存管理波动分析 (23)八、石墨行业未来发展机会 (24)(一)、在石墨行业中通过产品差异化获得商机 (24)(二)、借助石墨行业市场差异赢得商机 (24)(三)、借助石墨行业服务差异化抓住商机 (25)(四)、借助石墨行业客户差异化把握商机 (25)(五)、借助石墨行业渠道差异来寻求商机 (25)九、石墨成功突围策略 (26)(一)、寻找石墨行业准差异化消费者兴趣诉求点 (26)(二)、石墨行业精准定位与无声消费教育 (26)(三)、从石墨行业硬文广告传播到深度合作 (27)(四)、公益营销竞争激烈 (27)(五)、电子商务提升石墨行业广告效果 (27)(六)、 石墨行业渠道以多种形式传播 (28)(七)、强调市场细分,深耕石墨产业 (28)申明中国的石墨业在当前复杂的商业环境下逐步发展,呈现出一个积极整合资源以提高粘连性的耐寒时代。
2024年高纯石墨市场环境分析

2024年高纯石墨市场环境分析一、市场概述高纯石墨是一种具有优良导电、导热性能和化学稳定性的材料,广泛应用于电子、电池、化工等多个领域。
随着各个行业的发展,高纯石墨市场需求不断增长。
本文将对高纯石墨市场环境进行分析,为相关企业提供参考。
二、市场需求1. 电子行业随着电子产品的普及和升级换代,高纯石墨在电子行业中的应用需求不断增加。
高纯石墨可用于制造电池、导电膜、热电模块等,满足电子产品对导电和导热性能的要求。
2. 电池行业随着电动车市场的快速发展,电池行业对高纯石墨的需求日益增长。
高纯石墨可用于制造锂离子电池的负极材料,提高电池的能量密度和循环稳定性,满足电动车对高性能电池的需求。
3. 化工行业高纯石墨在化工行业中应用广泛,可用于制造化工设备的密封件、制冷片等。
同时,高纯石墨的化学稳定性使其可以用于腐蚀性介质的存储和输送。
三、市场竞争1. 市场规模目前,全球高纯石墨市场规模较大,市场需求持续增长。
主要市场集中在亚洲地区,特别是中国市场规模占据全球的较大比例。
2. 主要竞争对手目前,高纯石墨行业存在一定程度的竞争。
主要竞争对手包括中国的中科石墨、韩国的韩束石墨等。
这些企业凭借其技术实力、产品质量和客户服务等方面的优势,占据了市场份额。
3. 市场趋势随着高纯石墨市场的竞争加剧,行业内的企业开始注重研发和创新,提高产品的品质和性能。
同时,市场对环保和可持续发展的要求也在增加,企业需要符合相关的环境保护标准。
四、市场挑战1. 原材料价格波动高纯石墨的生产过程依赖于石墨的原材料,而石墨的价格存在较大波动性。
原材料价格的波动会直接影响到高纯石墨的生产成本和产品价格,对企业的经营造成一定的压力。
2. 技术瓶颈高纯石墨的生产技术相对复杂,对生产过程的控制要求较高。
目前,一些先进的生产技术和设备仍然受到技术瓶颈的限制,限制了高纯石墨的质量和产量。
五、市场前景高纯石墨市场具有广阔的发展前景。
随着电子、电池、化工等行业的不断发展,高纯石墨的市场需求将继续增长。
石墨可行性研究报告

石墨可行性研究报告一、研究目的本石墨可行性研究报告旨在对石墨的市场潜力、技术可行性、经济可行性以及环境可行性进行全面评估,为企业的投资决策提供参考依据。
通过对石墨行业的调研,探讨石墨在材料、能源、化工等领域的应用前景,为石墨生产企业提供战略指导,促进产业升级和可持续发展。
二、研究方法本石墨可行性研究采用文献资料调研、市场调研、技术分析、成本效益分析和环境评估等定性和定量方法,综合多方面因素对石墨的可行性进行研究。
通过以上方法,我们将对石墨的产业链、市场需求、技术进展、成本效益、环境影响等进行深入分析,全面评估石墨的可行性。
三、市场潜力分析1. 石墨市场概况石墨是一种重要的非金属矿产资源,具有导电性、导热性、耐高温、耐腐蚀等优良性能,被广泛应用于铝电解、碳素制品、石墨烯等领域。
随着新能源、新材料、电子信息等产业的迅猛发展,石墨市场需求不断增加。
2. 石墨市场需求据统计,全球石墨市场规模逐年扩大,2019年全球石墨产量达到了140万吨,预计到2025年有望超过200万吨。
其中,亚洲市场占据了石墨总产量的60%以上,主要需求来自中国、印度、日本等国家。
中国作为全球最大的石墨生产国和消费国,市场需求巨大。
3. 石墨行业发展趋势随着全球经济转型和产业升级,石墨产业正朝着高端化、智能化、绿色化方向发展。
石墨烯、柔性电池、碳纳米管等新兴产业的发展,对石墨的品质和用量提出了更高要求,市场发展空间广阔。
四、技术可行性分析1. 石墨生产技术现状目前,石墨生产主要采用石墨矿选矿、石墨浮选、石墨精炼等工艺流程。
传统生产工艺存在原料耗用多、能耗高、污染排放大等问题,对环境造成严重影响。
2. 石墨生产技术研究进展为了降低生产成本、提高生产效率、改善产品品质,石墨行业正在加大对新工艺、新设备的研发投入。
如采用微波炉石墨氧化还原法、氧化锌石墨合成法等新技术,在石墨生产过程中取得了较好的效果。
3. 技术改造和升级通过技术改造和设备升级,石墨生产企业可以提高产能、改善产品品质,降低生产成本和环境污染,增强市场竞争力。
2024年高纯石墨市场发展现状

2024年高纯石墨市场发展现状导言高纯石墨是一种具有高度结晶度和高度纯净度的石墨产品,广泛应用于钢铁、电子、化工、电力、航空航天等领域。
随着科技的不断进步和工业的发展,高纯石墨市场也迎来了机遇和挑战。
本文将对高纯石墨市场的发展现状进行分析和探讨。
1. 高纯石墨市场规模高纯石墨市场在过去几年呈现出快速增长的态势。
据市场研究数据显示,2019年全球高纯石墨市场规模达到X亿美元,并预计未来几年将持续增长。
中国是全球高纯石墨市场的主要消费和生产国家,贡献了相当大的市场份额。
2. 高纯石墨的应用领域高纯石墨广泛应用于各个领域,其主要应用包括:•电池行业:高纯石墨是锂离子电池、铅酸电池等电池的重要原材料,在电动车、移动通信设备等领域具有广阔的市场前景。
•冶金行业:高纯石墨在冶金行业中主要用于炼钢、铸造等工艺,能够提高产品质量和工艺效益。
•电子行业:高纯石墨广泛应用于电子器件制造,如显示器、电容器、电磁炉等,为电子产业的发展提供了坚实的支撑。
•化工行业:高纯石墨在化工行业中具有良好的导电性和耐腐蚀性能,被广泛应用于阀门、泵体、换热器等设备。
•航空航天行业:高纯石墨在航空航天领域中被广泛应用于导热材料、阻燃材料等,能够满足高温、高压等极端环境下的需求。
3. 高纯石墨市场发展趋势3.1 技术升级和创新随着科技的发展,高纯石墨行业也在不断进行技术升级和创新。
新的生产技术和加工工艺的应用,使得高纯石墨的品质不断提高,满足了更高要求的市场需求。
3.2 环保要求和可持续发展在环保意识不断增强的背景下,高纯石墨行业也面临着环保要求和可持续发展的压力。
近年来,许多国家和地区出台了严格的环境标准和限制措施,对高纯石墨生产企业提出了更高的要求。
3.3 国际市场竞争加剧随着全球高纯石墨市场的增长,国际市场竞争也日益加剧。
来自美国、日本、韩国等国家的企业进入中国市场,与中国企业进行竞争。
同时,中国高纯石墨企业也积极开拓国际市场,与国外企业展开合作。
2024年石墨市场需求分析

2024年石墨市场需求分析1. 引言本文对石墨市场的需求进行分析,通过对市场规模、增长趋势以及主要应用领域的研究,提供了深入了解石墨市场需求情况的综合视角。
2. 市场规模及增长趋势根据最新数据,全球石墨市场规模已超过XX亿美元,并呈现稳步增长的趋势。
其中,亚太地区是最主要的消费市场,占据了石墨市场总需求的XX%。
石墨在多个行业中广泛应用,包括电池、涂料、铸模、耐火材料等。
随着新能源汽车和可再生能源市场的快速发展,对石墨的需求也在不断增加。
此外,石墨在航空航天、电子和化学工业等领域也有重要应用。
这些因素将进一步推动石墨市场的增长。
3. 主要应用领域3.1 电池行业随着电动汽车市场的快速发展,石墨作为电池材料的需求也呈现出显著增长的趋势。
石墨在锂离子电池和燃料电池中扮演着重要角色,具有良好的导电性和高温稳定性。
预计未来几年电池行业对石墨的需求将持续增加。
3.2 耐火材料行业在耐火材料行业中,石墨主要用于制造耐火砖和耐火涂料。
耐火材料在钢铁、铝、水泥等行业中广泛应用,对石墨的需求稳定。
随着全球基础设施建设的推动,耐火材料行业的发展将进一步推动石墨市场的增长。
3.3 铸造行业石墨在铸造行业中主要用于制造模具和涂料。
石墨模具具有高耐热性和高强度,广泛应用于金属铸造中。
铸造行业对石墨需求的增长与汽车和航空航天等行业的发展密切相关。
4. 市场竞争态势石墨市场竞争激烈,主要厂商分布在美国、中国、印度和日本等地。
这些厂商致力于提高产品质量和性能,不断开发创新产品。
此外,石墨市场还面临来自替代产品的竞争,如石墨烯和碳纳米管等。
在市场竞争压力下,石墨生产商需要不断提升自身的竞争力,寻找新的增长点。
5. 总结石墨市场需求受到多个因素的影响,包括新能源汽车市场的发展、耐火材料行业的需求以及铸造行业的增长。
市场规模不断扩大,同时也面临着激烈的竞争。
石墨生产商应密切关注市场动态,提高产品性能,不断创新,以在竞争中获得优势。
2024年石墨设备市场需求分析

石墨设备市场需求分析引言本文将对石墨设备市场的需求进行深入分析。
首先,介绍了石墨的性质和应用领域。
然后,探讨了全球石墨市场的发展趋势和市场规模。
接着,分析了石墨设备市场的主要驱动因素和增长预测。
最后,提出了一些未来发展的建议。
石墨的性质和应用领域石墨是一种具有特殊物理和化学性质的矿石。
它具有良好的导电性、导热性和稳定性,因此在许多领域都有广泛的应用。
石墨主要用于制造碳化硅、液晶显示器、锂离子电池等电子产品,以及涂料、润滑剂、耐火材料等工业产品。
全球石墨市场的发展趋势和市场规模随着新兴技术的不断发展和应用,全球石墨市场呈现出快速增长的趋势。
据统计,2019年全球石墨市场规模超过了60亿美元,并且预计在未来几年里将保持稳定增长。
亚太地区是石墨市场的主要消费地区,其中中国市场占据了重要地位。
石墨设备市场的主要驱动因素和增长预测石墨设备市场的增长主要受到电子产品行业发展的影响。
随着人们对电子产品的需求不断增加,石墨设备的需求也在不断增长。
此外,新兴领域的发展,如锂离子电池、碳纳米管等也为石墨设备市场提供了新的增长机会。
根据市场研究机构的预测,未来几年石墨设备市场有望以每年5%的速度增长。
发展建议针对石墨设备市场的发展,我们提出以下建议:1.加强创新能力:石墨设备市场竞争激烈,企业需要加强创新能力,不断推出具有竞争力的新产品。
2.提升产品质量:优质的产品是企业立足市场的基础。
企业应该加强质量管理,提升产品的性能和可靠性。
3.加强市场营销:企业应该加大市场营销力度,提高品牌知名度,扩大市场份额。
4.合理定价策略:企业在制定定价策略时应兼顾成本和市场需求,制定合理的定价策略。
5.加强国际合作:积极参与国际合作,拓展海外市场,提高企业的竞争力。
结论本文对石墨设备市场需求进行了综合分析。
石墨设备市场具有良好的发展前景,但也面临一些挑战。
通过加强创新能力、提升产品质量、加大市场营销力度、制定合理的定价策略和加强国际合作,企业可以更好地适应市场需求,实现可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
石墨散热材料技术及市场调研报告一、散热材料概述1.背景技术随着科学技术和工业生产的发展,导热材料广泛应用于换热工程、采暖工程和电子信息等领域。
同时人们对导热材料提出了新的要求,希望导热材料具有优良的综合性能,如在化工生产和废水处理中使用的热交换器既需要所用材料具有良好的导热性能,又要求其耐化学腐蚀和耐高温等。
近几年来,在电子电气领域,由于集成技术和组装技术的迅速发展,电子元件和逻辑电路的体积成千成万倍地缩小,则更需要高导热性能的绝缘材料。
传统的导热材料大部分为金属(如Ag、Cu和Al等)、金属氧化物(如Al₂O₃、MgO和BeO等)以及其它非金属材料(如石墨、炭黑、AlN等)。
众所周知,大多数金属材料的抗腐蚀性能差,目前采用合金和防腐涂层等技术提高金属的抗腐蚀性能,尽管这样提高了金属的抗腐蚀性能,却大大降低了材料的导热性能,因而限制了其在化工等领域的应用。
目前所使用的散热材料基本都是铝合金,但铝的导热系数并不是很高(237W/mK),金和银的导热性能较高,但是价格太高,铜的导热系数次之(398W/mK),但铜重量大,易氧化,且价格也不低。
而石墨材料具有耐高温、重量轻(仅为传统金属导热材料的1/2-1/5)、热导率高、化学稳定性强、热膨胀系数小,取代传统的金属导热材料,不仅有利于电子仪器设备的小型化、微型化和高功率化,而且有效减轻电子元件的重量,增加有效载荷。
但石墨硬度和机械强度远不如金属,这给后续加工带来了困难。
2.散热材料定义散热材料是指各类电子元器件或者机械设备中散热装置所使用的具体材料。
由于各种材料导热性能的差异,按导热性能从高到低排列,分别是银,铜,铝,钢。
石墨材料是近年新兴而起的一种全新的导热散热材料,导热性能非常突出,但是也有较为明显的缺陷,具体将在下文中列出。
3.散热材料产品分类目前市面常见散热材料产品主要有以下几类:散热膏常被叫做导热硅脂,实际上应被称为硅膏,其成分为硅油加填料。
以聚硅氧烷为基础,辅以高导热填料,无毒无味无腐蚀性,化学物理性能稳定既具有优异的电绝缘性又具有优异的导热性,同时具有耐高低温,能在-60℃~250℃的温度范围内 , 长期工作且不会出现风干硬化或熔化现象.主要用于填充发热体与散热片之间的空隙,提高散热效果。
散热胶又称导热胶、导热硅胶。
是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件。
散热片散热片是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置,多由铝合金,黄铜或青铜做成板状,片状,多片状等,如电脑中CPU中央处理器要使用相当大的散热片,电视机中电源管,行管,功放器中的功放管都要使用散热片。
一般散热片在使用中要在电子元件与散热片接触面涂上一层导热硅脂,使元器件发出的热量更有效的传导到散热片上,在经散热片散发到周围空气中去。
常见分类有铝散热片、铜散热片、铜铝结合散热片、热管散热片、铁散热片、石墨散热片。
该产品为我组重点调研内容之一。
散热膜即用在手机上面的一层导热散热的薄膜,在行业内又叫石墨散热膜,导热石墨膜等等。
该产品为我组重点调研内容之一。
散热涂料是一种提高物体表面的散热效率,降低体系温度的特种涂料。
按照溶剂不同可分为:有机溶剂型散热涂料,水性散热涂料。
可广泛应用与电子产品、LED灯具、电器、工业设备、建筑、水箱、交通工具等需要散热降温的物体或需要加强热交换的地方。
二、石墨散热片及散热膜技术1.导热机理固体材料导热的基本概念导热又称热传导,是固体中热量传递的唯一方式。
物体导热的过程可以描述为:当物体的温度不均匀时,热能将从高温部分传播到低温部分,使整个物体的温度趋于一致。
石墨散热片(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。
石墨散热片(膜)就是利用本身独特的晶粒取向,沿两个方向均匀导热,平面内具有150-1500W/m-K范围内的超高导热性能,将热量均匀的分布在二维平面从而有效的将热量转移,分布到导热片(膜)的其他部分,保证组件在所承受的温度下工作。
图2-1 TCGS-S石墨散热片扩散示意图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图2-2所示。
图2-2 石墨分子结构示意图石墨具有非常优秀的水平导热系数,但是石墨的垂直导热系数(具体参数详见表2-1)很低,热量很难散发出去,当发热量过大的时候,导热效果反而会很差。
表2-1 石墨的理化性质项目天然石墨片人工石墨片厚度很难做到≤最薄可以做到导热系数(水平方向)≤400W/mK≤1500 W/mK导热系数(垂直方向)10-20W/mK10-40 W/mK但是和其他常规材料相比,石墨仍有着明显的优势,见表2-2。
表2-2 常用材料的导热系数比较图材料导热系数W/mK比热容J/kg·K密度g/cm³铝200880铜380385通过表2-2可以反映出,石墨较常规的材料有着比较高的导热系数,这是石墨作为新型散热导热材料的基础。
2. 工艺原理当前石墨散热片(膜)加工生产中,常用的工艺方法是通过对天然石墨粉进行膨胀处理,在处理过后,石墨会具有非常好的导热、抗老化性能,以及很好的柔韧性。
在此基础上进行薄膜加工,得到性能更加优秀的导热薄膜,使之能够更好地在实际中得以应用。
3. 技术特点石墨散热片特性:品特性: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。
低热阻:热阻比铝低40%,比铜低20%重量轻:重量比铝轻25%,比铜轻75%高导热系数:石墨散热片能平滑贴附在任何平面和弯曲的表面,并能依客户的需求作任何形式的切割。
天然石墨片通过人为膨胀处理,再经过机械压膜形成石墨导热薄片4. 工艺过程石墨散热片的制作工艺目前我组调研的高导热石墨散热片的制作工艺主要有两种方法,第一种步骤如下:①把含碳元素为%以上的磨细石墨粉放入强酸中混合配比进行酸处理,然后在100℃以上的温度内浸泡150分钟;②再把经过酸处理的石墨粉水洗至PH值;③然后把石墨粉和金属粉末、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂加入到纯水中充分混合,把混合物在1000℃-1200℃的条件下高温膨胀2小时,再缓慢冷却至室温后进行干燥,得到石墨化合物;④把石墨化合物通过石墨卷材设备挤压成片状的石墨散热片;⑤在石墨散热片的表面喷镀上铝层。
具体请参见见报告附件 1 《一种石墨散热片的制造方法》。
另一种制作工艺的步骤请参见附件 2 《一种高导热石墨散热片的制备方法》。
超薄石墨纸散热片的制作工艺①反应釜中先加入石墨,温度达到16℃后,加入质量分数为70%-95%的硝酸和浓度为20%-50%的双氧水,石墨在硝酸和双氧水的作用下,搅拌生成膨胀率300倍的可膨胀石墨产品,经过淋干机脱水,烘干炉烘干;②机器筛选分类,选取粒度300微米筛上的可膨胀石墨占90%;③步骤②所述的可膨胀石墨,通过旋流器进入温度950℃的膨胀炉中进行加热膨胀,膨胀后的蠕虫状石墨被抽出膨胀炉进入料仓;④根据不同的厚度要求,对蠕虫状石墨进行多次压延,达到最终超薄石墨纸厚度。
具体详见报告附件 3 《一种超薄石墨纸散热片及其制造方法》。
石墨散热片加工处理在制备好石墨片之后,一般好会在表面涂覆材料以起到一定的其他功效,目前主要的涂层主要有:①丙烯类双面胶(10-30微米):作用是增强导热膜的黏着性能,使之更好地与器件接触、同时具有耐热、绝缘的作用。
②PET膜(10-30微米):作用是起到耐热、绝缘、耐高电压。
图2-3 石墨导热(散热)片加工处理示意高导热石墨膜的制备工艺目前我组调研的高导热石墨膜的制作工艺主要有两种方法,分别采用天然石墨、高分子有机物经过一定的流程工艺制成。
天然石墨制作高导热石墨膜的步骤如下:①天然石墨提纯:a)按质量百分数计将天然石墨85%-95%、复合氧化剂%%、水糊状;b)在50-360℃条件下反应1-18小时;c)加入质量为步骤b)反应后的物料质量的1%-5%的络合剂;d)加水洗涤至PH呈中性;e)离心脱水、烘干,得到天然石墨粉;2)天然石墨酸化:将提纯后的天然石墨粉放入酸处理液中酸化;3)除杂质:酸化后的天然石墨粉放入氢氟酸溶液中浸泡;4)水洗:5)膨化:水洗后的天然石墨粉放入石墨膨胀炉中进行高温膨胀,而;6)压延成片:7)碳化:压延成片的天然石墨膜放置于碳化炉中碳化;8)石墨化:将碳化后的天然石墨膜放置于石墨化炉中石墨化。
具体详见报告附件 4 《一种高导热石墨膜及其制备方法》。
第二种制备工艺如下:①选择聚酰亚胺薄膜作为原材料,在每一层聚酰亚胺薄膜之间夹入石墨纸;②将间隔有石墨纸交叉层叠后的聚酰亚胺薄膜放入炭化炉中在氮气或氩气环境中碳化,碳化温度1000℃-1400℃,时间控制在1小时-6小时;③碳化后进行石墨化,石墨化也是在氮气或氩气环境中进行,温度控制在2500℃到3000℃左右,控制在12小时以内。
当前常规方法制备的高导热石墨膜有较明显的不足之处,高导热石墨膜虽有一定的耐折性,但材料之间的强度弱,可以轻易被撕裂,或者因为所粘附部件的位移而发生破损现象,或表层物质脱落等。
以上方法是为了克服当前不足,而采用高分子聚酰亚胺薄膜作为原材料,经过碳化与石墨化两个过程,形成的高导热石墨膜,以上内容仅作为本次调研的辅助内容,借鉴价值不高。
5.工艺流程根据4中工艺过程,现将各产品生产工艺简单图示如下:石墨散热片生产工艺流程石墨散热膜生产工艺流程6.设备根据不同的产品生产工艺进行区分:石墨散热片生产主要设备酸处理类设备、膨胀炉、石墨卷材设备(压延机)、烘干炉;超薄石墨纸散热片生产主要设备反应釜、酸处理类设备、淋干机、烘干炉、筛选机、旋流器、膨胀炉、石墨卷材设备(压延机);石墨散热膜生产主要设备酸处理类设备、膨胀炉、石墨卷材设备(压延机)、碳化炉、石墨化炉。
7.质量性能石墨散热片产品目前市面较多,表2-3为常见几种散热片产品的物理特性参数。
表2-3 石墨烯散热片的物理特性参数表不同的厚度、耐热温度、导热率的高低决定了产品质量的优劣,国产的石墨导热片的厚度一般在之间,而国外产品,如松下,目前已经能够制备碳层厚度仅为的石墨导热片,在涂覆表面材料之后,厚度也在左右,且导热率高达2000W/mK。
8.环境保护根据生产工艺流程,石墨酸处理环节会采用强酸或强氧化性类物质,在酸化完成后,剩余废料仍具有强酸、强氧化性,需要进一步中和处理。
9.质量标准参照《GB10698-89 可膨胀石墨》标准三、石墨散热片及散热膜市场1.产品用途概述:石墨散热片(膜)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。