时间：2020年01月11日
来源：中科院炭材料重点实验室
高功率密度电子器件和高端电子工业器件等逐渐小型化、结构紧凑化、高功率密度化，引发的散热问题对器件的工作稳定性和可靠性提出严峻的挑战，从而对其运行过程中产生的热量强化导出与放散提出了更高的要求。例如由于计算机中高主频处理器频率的迅速提升，耗电量和发热量仍然是有增无减。尤其是处理器发热量已然不低，紧贴CPU核心的部分温度最高。目前各种处理器的极限温度多在80℃左右，没有合适的散热器是很危险的，而长期工作在高温条件下，散热器的寿命也必然会缩短，因此高性能的散热器是必需的。
目前一般的散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金，但铝并不是导热系数（237 W/m·K）最高的金属。金和银的导热性能比较好，但缺点就是价格太高。纯铜（398 W/m·K）散热效果次之，但铜片除了造价高之外，重量大、不耐腐蚀等，当铜一旦发生氧化，其导热和散热性能将会大大下降。
中国科学院炭材料重点实验室在开展大量工作的基础上，研究出系列高导热石墨材料产品。与目前一般的导热金属材料相比，该石墨材料主要具有如下特性：
（1）导热系数高（350-750 W/m·K）；
（2）密度小（1.8-2.3g/cm3）、质量轻；
（3）耐氧化、耐酸碱腐蚀；
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名称 |
导热系数 (W/m·K ) |
电阻率 (μΩ·m) |
体积密度 (g/cm3) |
抗压强度 (MPa) |
抗弯强度 (MPa) |
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超高导热石墨-Ⅰ(STCG-Ⅰ) |
750 |
0.8-1.5 |
2.1-2.3 |
20-25 |
15-25 |
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超高导热石墨-Ⅱ(STCG-Ⅱ) |
600-700 |
1.3-2.0 |
2.1-2.3 |
25-30 |
20-30 |
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高导热石墨-Ⅰ(HTCG-Ⅰ) |
450-600 |
2.0-3.0 |
2.0-2.2 |
15-20 |
20-25 |
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高导热石墨-Ⅱ(HTCG-Ⅱ) |
350-450 |
2.5-4.0 |
1.8-2.0 |
12-15 |
15-20 |
本系列产品的外观如下图所示：
本系列导热石墨材料可以根据实际需求制备和加工成不同规格和尺寸的产品；此外，还可以在石墨表面进行镀Cu、Ni、Al、Mn等金属膜（厚度一般在50-1000nm），避免了石墨的掉黑现象，从而可使其在高精密、真空等工况下使用。
作者：炭室
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