时间:2020年01月11日 来源:中科院炭材料重点实验室
项目简介
超高导热石墨(SHTCG, Super High Thermal Conductivity Graphite)的导热系数主要取决于最终材料的石墨化程度、石墨微晶尺寸的大小和择优取向排列程度。本产品采用高温热压成型工艺(2500℃以上,30MPa)完成材料制备。在高压热处理过程中,石墨微晶沿与压力垂直方向取向,得到趋向于单晶石墨微观结构的超高导热石墨,该材料不仅具有优异的导热导电性能,还具有一定的机械强度,不仅可用作功能热疏导材料,也可作为结构热沉材料。2014年中科院山西煤化所颁布了该材料企业标准(Q/140000ZKMH003-2014)。
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技术指标
XY平面方向导热系数,W/m·K |
≥600 |
Z方向导热系数,W/m·K |
≥35 |
体积密度,g/cm3 |
≥2.10 |
热膨胀系数(288-1273K),10-6/K |
<1.8 |
抗压强度,MPa |
≥28 |
抗折强度,MPa |
≥20 |
电阻率, μΩ.m |
<2.5 |
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产品应用领域及市场前景
超高导热石墨材料的导热系数是目前通用合金铝的3倍以上,且具有耐腐蚀和抗氧化等特性,在航天飞行器扩热板、民用高端电子器件、LED芯片材料、工业装置换热器等领域有着广泛应用前景。
由于该类材料质量轻、导热率高、膨胀系数小,有利于电子器件的微型化和高功率密度化,同时用于我国的高端电子器件设备,亦可实现高效散热、使用安全和寿命延长。超高导热石墨材料可以根据实际需求制备和加工成不同厚度的产品;还可以在石墨表面进行镀Cu、Ni等金属膜(镀层厚度一般在10μm左右),避免了石墨的掉黑现象,使其可在高精密、真空等工况下使用。
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目前研发水平
超高导热石墨材料制备工艺成熟,可稳定制备 F 200 ′ 120mm 的超高导热石墨产品,具备小批量生产能力。针对该产品,中科院山西煤化所已经申请了中国发明专利并授权(专利号 ZL200610102224.9 )。作者:炭室