中國粉體網訊  隨著手機、電腦、平板、電子手表等智能設備不斷更新換代，內置的電子元器件越來越高端和精密。設備越高端，能耗也就越大，散熱就更難把控。電子元器件溫度每升高10℃，系統的可靠性就會降低50%。所以，必須要用多種手段對溫度和溫差進行調控，防止設備降速和受損，這就是熱管理。

想要對電子元器件進行熱管理，除了直接在發熱源上安裝散熱器之外，還要關注熱管理的一個重要環節——熱界面材料。

電子元器件和散熱器表面都不是絕對光滑的，會有粗糙度，所以不能完全接觸在一起。有數據顯示，電子元器件和散熱器直接安裝在一起的實際接觸面積很小，只有散熱器底座面積的10%，其他90%都是空氣。但空氣熱導率非常低，只有0.024W/(m·K)。所以，必須要在電子元器件和散熱器之間添加高導熱的材料，這就是熱界面材料。熱界面材料可以填補空隙，提高熱傳遞效率，提升散熱效果。

熱界面材料一般由導熱填料與聚合物復合而成。傳統熱界面材料包括導熱膏、彈性導熱布、相變型導熱膠等等。其中導熱膏屬于液態材料，不需要固化處理，可以添加較高體積比的填料，熱傳導率比其他熱界面材料高，行業應用也比較成熟。

導熱膏又稱導熱硅脂、散熱膏，是粘稠的膏狀液體，具有較強的粘性。導熱膏的填料一般是金屬、陶瓷、石墨、金剛石等。下游電子產業的發展對導熱膏的性能提出了新要求，所以近年來行業一直在研究提升導熱膏的熱導性，導熱填料的種類在逐漸增加，使用石墨烯作為填料來制備導熱膏成為了發展新方向。

研究發現，熱界面材料的導熱性能非常受填料數量的影響。如果填料不足，就無法形成導熱網絡，這就相當于高速公路沒有修好，好一段壞一段，無法通行；當填料比例達一定程度，就能形成連續的導熱網絡，導熱系數會指數性增加。

石墨烯具有超高的導熱能力，導熱系數可達5300W/(m·K)，少有材料能趕得上。同時，石墨烯還具有超高的親油性、優異的柔韌性。眾多優勢疊加，讓石墨烯能很好地分散在導熱膏中，加入少量便可顯著提高導熱膏的導熱、抗老化、抗靜電等多方面的性能，成為熱界面材料中非常具發展潛力的“新星”填料。

隨著石墨烯低成本、綠色無污染、大批量生產，商業化應用日趨成熟，具有良好導熱性能的石墨烯有望為更廣泛的工商業產品提供更加高效優質的熱管理解決方案。

（中國粉體網編輯整理/長蘇）

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