石墨烯石墨热界面材料主要以石墨烯或石墨烯、碳纳米管、金属等复合材料为导热填料,主要以环氧树脂(导热粘合剂)为主要研究方向,硅油、矿物油、硅橡胶、聚丙烯酸醋、聚乙烯、聚氨酯等其他基体。
石黑烯作为导热填料的原料主要包括石墨烯片、剥离膨胀石墨烯片层、单层和多层石墨娇、单壁碳纳米管和石墨烯、多壁碳纳米管和石墨烯、联苯胺功能化石星烯、石墨烯和银颗粒和氧化石墨烯。单层或少层石墨烯也可用于大功率电子设备的散热,如化学气相沉积(CVD)法制石墨烯转移到高功率芯片上。
散热效果取决于石墨烯片的大小和层次教学,在转移过程中容易引入杂质或产生皱纹和裂纹,也会影响石墨烯的散热效果。提高CVD法制备的石墨储存质量,优化转移方法,减少转移过程中的损坏,或直接在功率芯片表面生长石墨烯,是提高石材冷却效果的主要方法。
将石墨烯制成宏观莲花膜也是热管理的重要途径。主要方法有:液相利高石黑烯通过旋转、滴涂、浸涂、喷涂、静电纺丝成膜;氧化石墨烯通过高温或化学还原成膜;
将石墨烯和碳纤维复合成薄膜;或者将石墨烯薄膜制成三维形状的薄膜。石墨烯需要与设备基板接触,因此降低石墨烯薄膜与基板之间的接触热阻是石墨烯热管理和应用中需要考虑的问题,如使用共价键、功能分子等。
只有具备石墨烯薄膜性能和价格优势,才能取代主流石墨膜(PI)散热器,这对石墨烯薄膜的产业化是一个很大的挑战。