熱解石墨膜是通過(guò)高溫石墨化爐制備的高導(dǎo)熱石散熱材料。它的結(jié)構(gòu)比較完整,晶體結(jié)構(gòu)缺陷少,碳原子有序度高,但其制備工藝比較繁瑣,能耗高,時(shí)間長(zhǎng),合成價(jià)格高。同時(shí),原料的種類,加熱速率,石墨化爐的制備溫度和大小對(duì)其導(dǎo)熱系數(shù)有很大影響,導(dǎo)致制備過(guò)程更加復(fù)雜。
根據(jù)合成方法,熱解石墨膜可分為高取向熱解石墨和高質(zhì)量石墨膜塊。
高取向熱解石墨是多晶石墨,與石墨單晶相似,其在c軸方向上的晶粒是高取向的。以熱解碳為原料,在高溫真空石墨化爐中在應(yīng)力作用下進(jìn)行熱處理,得到高取向熱解石墨。其室溫?zé)釋?dǎo)率可達(dá)到1600?2000W /(m K)。由于在高溫石墨化爐中制備這種材料需要在相對(duì)較高的溫度下進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚?000°C以上),因此材料成本高并且極大地限制了其應(yīng)用。
高結(jié)晶度石墨膜主要由某種高聚物(PL聚酰胺)和其他具有高取向性的有機(jī)高分?jǐn)?shù)組成。該膜通過(guò)在惰性氣體模式下施加壓力而碳化,并通過(guò)高溫石墨化爐2800?3200。通過(guò)℃石墨化工藝生產(chǎn)的高導(dǎo)熱石墨膜,該氣體和高質(zhì)量石墨膜不僅具有相同質(zhì)量的高取向熱解石墨,而且具有相同的高度優(yōu)選的石墨層取向。
日本的松下在2013年深圳高科技博覽會(huì)上展出了熱解石墨片(PGS,熱解石墨片)。它是世界上zui薄的散熱產(chǎn)品。它具有很高的導(dǎo)熱率,可以快速加熱智能手機(jī)等電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品(例如智能手機(jī))的發(fā)熱。 PGS石墨導(dǎo)熱片是通過(guò)將聚合物薄膜熱分解成石屋而獲得的高導(dǎo)熱石墨薄膜。這種石黑色膜結(jié)構(gòu)具有類似于石墨單晶的高取向。高溫石墨化爐生產(chǎn)的石墨膜是一種高導(dǎo)熱率的石墨膜。