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导热石墨片的优缺点分析

已有 952 次阅读2024-7-13 10:31 | 导热石墨片, 导热材料, 导热硅胶

导热石墨片,作为一种高性能的散热材料,近年来在多个领域得到了广泛应用。其独特的物理特性和优异的导热性能,使得导热石墨片成为解决散热问题的理想选择。然而,任何材料都有其两面性,导热石墨片也不例外。本文将从优缺点两个方面对导热石墨片进行详细分析。

优点
  1. 高导热性能
    导热石墨片具有极高的导热性能,其热传导率可达到1000~1500W/m.k(人工合成石墨片),远高于传统金属散热材料如铝和铜。这使得导热石墨片能够快速将热量从热源传导至散热设备,有效降低设备的温度。

  2. 轻薄柔韧
    导热石墨片质轻且柔韧,比重只有1.0~1.3,厚度可薄至0.012mm,易于加工和贴合在各种形状的电子设备上。这种特性使得导热石墨片能够适应复杂的散热需求,实现全方面、均匀的散热效果。

  3. 低热阻
    导热石墨片的热阻比铝低40%,比铜低20%,这意味着在相同的散热条件下,导热石墨片能够更有效地传递热量,提高散热效率。

  4. 耐腐蚀耐高温
    导热石墨片还具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,能够在恶劣的环境下保持稳定的散热性能。这使得导热石墨片在航空航天、国防军工等领域具有广泛的应用前景。

  5. 广泛适用性
    导热石墨片可平滑贴附在任何平面和弯曲的表面中,并且能够依客户的需求作任何形式的切割。这一特性使得导热石墨片在电子设备、通信设备、新能源汽车等多个领域都能得到应用。

缺点
  1. 价格较高
    特别是人工合成石墨片,其价格远高于天然石墨片和纳米碳镀铝箔。高昂的价格使得导热石墨片在一些成本敏感的应用场景中难以推广。

  2. 加工复杂
    导热石墨片在加工过程中需要进行涂胶、覆膜等工序,加工过程复杂且容易产生不良品。此外,石墨片在模切过程中边缘容易掉粉,需要进行包边处理,增加了加工成本和难度。

  3. 散热效果差异

    尽管导热石墨片整体散热效果优异,但不同类型的导热石墨片在散热性能上存在差异。天然石墨片的散热效果相对较弱,而人工合成石墨片虽然散热效果好但价格高昂。纳米碳镀铝箔虽然散热功率高但成本相对较低,但其加工性能可能不如导热石墨片。

综上所述,导热石墨片以其高导热性能、轻薄柔韧、低热阻等优点在多个领域得到了广泛应用。然而,其价格高昂、加工复杂以及散热效果差异等缺点也限制了其在某些场景中的应用。未来随着技术的不断进步和成本的降低,导热石墨片有望在更多领域发挥其独特优势。



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