石墨散热材料技术及市场调研报告

合集下载

2023年等静压石墨行业市场调研报告

2023年等静压石墨行业市场调研报告

2023年等静压石墨行业市场调研报告近年来,随着全球经济的不断发展,人们对高质量、高效率的工业设备和材料的需求不断增加,石墨材料应运而生。

而等静压石墨则是一种在高温高压下制备的石墨材料,以其高密度、高硬度、高导热性和高耐磨性等优点,成为了航空、航天、电力等领域的重要材料。

一、等静压石墨的生产工艺流程等静压石墨的生产工艺流程主要包括:原料混合、填充、压制、热处理、加工和测试等环节。

具体而言,生产过程如下:1、原料准备:先将石墨粉末和经过预处理的苯、聚酰亚胺等有机成分混合均匀,并将其中的氧气和水分等杂质去除掉。

2、填料与混合:将填料加入原料中,根据材料属性和加工需求设计适当的比例和尺寸。

3、压制:使用等静压机将混合物在高压状态下压制成具有均匀密度和组织结构的坯体。

4、煅烧:将压制好的坯体进行煅烧,使其颗粒之间结合紧密、结晶度高、缺陷少、结构均匀。

5、加工:煅烧后的石墨坯体,需要进行加工切割、打孔、腐蚀、焊接成型等工艺加工过程,以达到设计尺寸和表面要求。

6、测试:对成型后的石墨材料进行检测,以保证其符合规格和使用要求。

二、等静压石墨的市场现状及前景1、市场现状随着航空、航天、电力等高科技领域的发展,等静压石墨作为一种高性能材料,具有广阔的市场需求,然而当前等静压石墨市场存在一些不足:(1)品质与品种不够丰富:当前石墨材料市场主要以普通石墨为主,等静压石墨市场供应不足,品质与品种上也没有足够的选择空间。

(2)技术含量较低:目前等静压石墨的生产工艺在国内仍以手工制作为主,自动化程度较低,生产效率不高。

(3)市场竞争激烈:随着市场的扩大和竞争的加剧,等静压石墨市场角逐日益白热化,供需关系及价格波动等问题造成市场行情不稳定,增长后势受到影响。

2、市场前景尽管存在以上问题,但是随着国内高科技领域的迅速发展,等静压石墨仍具有较好的市场发展和投资前景,主要具有以下几方面的优势:(1)具有广泛应用:等静压石墨具有高硬度、高导热性、高耐磨性等特点,被广泛应用到航空、电力、航天及军工等领域,市场空间较大,并有望进入新型材料领域。

2023年高导热石墨膜行业市场调查报告

2023年高导热石墨膜行业市场调查报告

2023年高导热石墨膜行业市场调查报告高导热石墨膜是一种具有优良导热性能的新材料,具有广泛的应用前景。

本篇市场调查报告将分析高导热石墨膜行业的市场规模、市场需求和竞争态势等方面的问题。

首先,高导热石墨膜行业的市场规模正在逐渐扩大。

随着科技的发展和人们对节能降耗的需求增加,高导热石墨膜在传热、散热和保温方面的优点越来越受到重视。

同时,高导热石墨膜在电子、光电子、航空航天等领域的应用也在不断扩展。

根据市场研究数据显示,高导热石墨膜行业的市场规模已经超过了10亿元,并且有望在未来几年内保持稳定增长。

其次,高导热石墨膜行业的市场需求正在不断增加。

高导热石墨膜具有导热系数高、导热速度快、耐高温、抗辐射等优势,能够满足人们对高效散热和传热的需求。

尤其是在电子产品和光电子领域,高导热石墨膜被广泛应用于散热模块、导热膜、散热片等产品中。

此外,随着节能环保意识的提高,高导热石墨膜在建筑保温和节能改造中的应用也越来越受到关注。

因此,高导热石墨膜行业的市场需求将继续增长。

再次,高导热石墨膜行业的竞争态势较为激烈。

目前,国内外已有一些企业开始生产高导热石墨膜,并具有一定的技术优势。

国内一些大型电子企业和石墨制品企业也纷纷进入这个领域,加大了市场竞争的强度。

此外,高导热石墨膜的生产技术也相对较为复杂,对原材料的要求较高,这在一定程度上限制了行业的发展。

因此,高导热石墨膜行业的竞争态势相对较为激烈,企业需要不断提高技术水平和产品质量,才能在市场上获得竞争优势。

综上所述,高导热石墨膜行业具有广阔的市场前景,市场规模和需求正在逐渐增加。

然而,行业竞争激烈,企业需要不断提高技术水平和产品质量,才能在市场上获得竞争优势。

2023年石墨烯导热膜行业市场调查报告

2023年石墨烯导热膜行业市场调查报告

2023年石墨烯导热膜行业市场调查报告目前,石墨烯导热膜行业市场调查报告显示,石墨烯导热膜在电子、光电、航空航天等领域具有巨大的市场潜力。

一、市场规模根据调查数据显示,当前全球石墨烯导热膜市场规模约为10亿元人民币。

虽然相对于传统导热材料市场规模较小,但随着石墨烯的广泛应用和技术不断进步,石墨烯导热膜市场有望在未来几年内保持高速增长。

二、市场需求1. 电子行业:随着电子产品的不断发展,对散热要求也越来越高。

石墨烯导热膜具有优良的导热性能和薄膜特性,可以应用在微型电子器件和散热模块中,提高散热效率。

2. 光电行业:石墨烯导热膜的高导热性能和透明特性使其在光电行业有广泛应用。

可以用于太阳能电池、LED照明等光电器件的散热,提高电池和器件的效率和寿命。

3. 航空航天行业:航空航天领域对于材料的散热要求很高。

石墨烯导热膜的轻薄特性和优异的导热性能使其成为航空航天器件散热材料的理想选择。

三、市场竞争格局目前,国内外石墨烯导热膜市场竞争均较激烈。

国内厂商主要有中科院、清华大学等科研院所和一些创业型企业,而国外厂商包括美国的GrafTech、英国的Smiths Group等。

国内厂商在技术研发和应用领域有一定优势,但规模相对较小,国外厂商在市场拓展和品牌影响力方面具有一定优势。

四、市场发展趋势1. 技术进步:石墨烯导热膜技术还处于起步阶段,未来的技术进步将进一步提高导热性能和制备工艺,降低成本,推动市场的发展。

2. 应用领域拓展:随着石墨烯导热膜性能的不断提升,其应用领域也将不断扩展,涵盖电子、光电、航空航天、新能源等多个领域。

3. 国家政策支持:政府对新材料和新能源领域给予了广泛的支持和鼓励,加大对石墨烯导热膜产业的政策支持力度将促进市场的进一步发展。

综上所述,石墨烯导热膜市场有着巨大的发展潜力。

未来随着技术不断进步和应用领域的扩展,石墨烯导热膜市场将成为一个具有广阔前景的行业。

石墨行业研究报告

石墨行业研究报告

石墨行业研究报告石墨是一种常见的矿物质,广泛应用于工业、电子、建筑、化工等领域。

石墨行业作为一个具有潜力的产业,一直备受关注。

本石墨行业研究报告将对石墨行业进行梳理和分析。

首先,石墨行业的市场规模巨大。

石墨是一种重要的工业原料,它具有导电性、耐高温性、耐腐蚀性等特点,适用于锂电池、涂料、塑料、橡胶等众多领域。

根据统计数据显示,全球石墨市场规模在过去几年内保持稳定增长,年增长率超过10%。

其中,中国是全球最大的石墨生产国和消费国,占据了全球市场份额的40%以上。

其次,石墨行业面临挑战和机遇。

随着科技的进步和工业发展的加速,对石墨产品的需求不断增加。

尤其是锂电池行业的快速发展,使得石墨电极材料的需求大幅增长。

然而,石墨行业也面临一些挑战,比如产品结构过于单一,高端产品供应不足,科技创新能力相对较弱等。

因此,石墨行业需要加强技术研发与创新能力,提高产品质量和附加值,以满足市场需求并保持竞争力。

第三,石墨行业发展面临的机遇也不可忽视。

一方面,随着全球环保意识的不断提高,各国政府对环境污染的限制越来越严格,这为石墨行业提供了新的发展机遇。

石墨产品具有良好的环境友好性和可再生性,符合可持续发展的要求。

另一方面,一些新兴产业的兴起也为石墨行业带来了新的需求,比如新能源、航空航天等领域对石墨产品的需求量大,市场潜力巨大。

最后,石墨行业应该加强行业协会和企业之间的合作与交流,共同促进行业的健康发展。

同时,政府也应加大对石墨行业的支持力度,鼓励企业加大科研投入,提高产品质量和附加值,提高行业整体竞争力。

总而言之,石墨行业作为一个具有潜力的产业,市场前景广阔。

但也面临一些挑战,需要行业与政府共同努力,加强技术创新和提高产品质量,以适应市场需求并保持竞争力。

相信在大家的共同努力下,石墨行业一定会迎来更加美好的未来。

2023年高纯石墨行业市场研究报告

2023年高纯石墨行业市场研究报告

2023年高纯石墨行业市场研究报告高纯石墨是一种具有极高纯度的石墨制品,其纯度可以达到99.99%以上。

它具有优异的导热性能、耐高温、耐腐蚀等特点,广泛应用于电子、半导体、光伏、航天航空等领域。

本文将对高纯石墨行业的市场状况进行深入分析。

1、市场规模高纯石墨行业的市场规模不断扩大。

随着电子工业的快速发展和技术的进步,高纯石墨的需求量不断增加。

根据市场研究机构的数据显示,目前全球高纯石墨市场规模已经达到100亿元人民币左右,并且还在不断增长。

2、市场需求高纯石墨在电子行业中有广泛的应用,主要用于制作电极、电池、散热片等电子元件。

随着电子行业的快速发展,高纯石墨的需求量也在不断增加。

而随着新能源的发展,高纯石墨在锂电池等领域的应用越来越广泛,进一步拉动了市场需求。

3、市场竞争目前,国内高纯石墨行业竞争较为激烈。

主要的竞争企业有山东海佳、北京石墨、湘财石墨等。

它们通过提高产品质量、降低价格、加强服务等手段来争夺市场份额。

同时,国外的高纯石墨也在不断涌入中国市场,增加了市场竞争的压力。

4、市场前景高纯石墨行业具有较好的发展前景。

随着新能源、电子、航天航空等领域的快速发展,高纯石墨的市场需求将继续增加。

另外,随着国家环保政策的加强,对高纯石墨市场的监管也将越来越严格,这将进一步推动行业的健康发展。

5、市场挑战高纯石墨行业也面临一些挑战。

首先,高纯石墨的生产过程中会排放大量的有害气体和固体废弃物,给环境带来一定的污染问题。

其次,高纯石墨的生产技术较为复杂,制造成本也较高,这对企业的竞争力提出了较高的要求。

综上所述,高纯石墨行业市场规模不断扩大,市场需求持续增长。

然而,市场竞争激烈,企业需要通过提高产品质量、降低价格、加强服务等手段来争夺市场份额。

同时,行业也面临一些挑战,需要加强环保管理,降低生产成本。

不过,高纯石墨行业具有较好的发展前景,随着新能源、电子、航天航空等领域的快速发展,市场需求将进一步增加。

石墨产业调研报告

石墨产业调研报告

石墨产业调研报告
根据对石墨产业的调研,我们得出以下结论:
石墨产业是一个具有巨大发展潜力和广阔市场前景的产业。

石墨作为一种重要的非金属矿产资源,广泛应用于冶金、机械、电子、化工等众多领域。

随着全球经济快速发展和科技进步,对石墨产品的需求不断增长,从而推动了石墨产业的迅猛发展。

目前,全球石墨产业呈现出供需紧张的局面。

主要原因是石墨资源储量有限,开采难度较大,同时环保要求也越来越高,这导致了石墨供应短缺的问题。

为了解决这个问题,一方面需要加大石墨资源的勘探开发力度,另一方面需要加大技术改造和创新的力度,提高石墨产业的综合竞争力。

另外,随着新兴市场的快速发展,石墨产业的国际竞争也在逐渐加剧。

中国作为石墨产业的大国,不仅拥有丰富的资源储备,而且有较为成熟的生产技术和产业链,但在高端产品领域仍然存在差距。

因此,中国的石墨产业需要加大技术研发和创新,推动产业升级和转型,提高高端产品的市场竞争力。

另外,石墨产业也面临一些挑战。

一方面,全球石墨价格波动较大,价格不稳定对企业的发展带来不确定性。

另一方面,石墨产业的技术含量相对较低,产品同质化现象比较严重,企业在市场竞争中面临较大的压力。

因此,企业需要加大研发投入,提高产品品质和技术含量,以提升竞争力。

综上所述,尽管石墨产业面临一些挑战,但其总体发展趋势是
积极向好的。

我们相信,在政府支持和企业努力的推动下,石墨产业将迎来更加广阔的发展前景。

  1. 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. 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. 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Al?O?、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/mK 10-40 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 200 880 铜 380 385 石墨 水平100~1500;垂直10~40 710

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

石墨粉酸化 水洗 添加试剂纯水混合 高温膨胀 室温干燥 挤压成片 表面喷镀 天然石墨提纯 酸化 压延成片 除杂 水洗 膨化 碳化 石墨化

相关文档
最新文档