¿Cuáles son las aplicaciones del grafeno en el campo de la conductividad térmica?
En la actualidad, con la continua profundización de la investigación, la aplicación del grafeno en el campo de la conductividad térmica ha logrado resultados notables, incluyendo la formación de películas de grafeno a través de enlaces químicos entre láminas, como relleno en materiales compuestos térmicamente conductores y recubrimientos térmicamente conductores, y la preparación de grafeno. Fibra de polietileno nuevos materiales textiles funcionales, etc.
1. Película térmica de grafeno
La película de grafito artificial ha sido la opción más ideal para películas conductoras térmicas durante mucho tiempo en el pasado. Por lo general, se puede utilizar como disipador de calor en componentes electrónicos y se fija a la superficie de componentes electrónicos que generan calor fácilmente para dispersar uniformemente el calor generado por la fuente de calor. Sin embargo, dado que las películas de grafito de alta conductividad térmica se preparan principalmente utilizando la ruta técnica del método de carbonización-grafitización de películas PI, que requiere películas de poliimida de alta calidad como materia prima, y su investigación, desarrollo y producción tienen altas barreras técnicas, por lo que la industria tiene Siempre esperé que se puedan encontrar otras alternativas para resolver el problema del bloqueo de las materias primas por la tecnología, y la película conductora térmica de grafeno es una alternativa ideal.
2. Relleno conductor térmico
Como relleno bidimensional térmicamente conductor, el grafeno es más fácil de formar una red térmicamente conductora que los rellenos granulares y tiene buenas perspectivas de aplicación en materiales de interfaz térmica y recubrimientos térmicamente conductores.
a. Como material de interfaz térmica, relleno térmicamente conductor.
En comparación con los rellenos granulares térmicamente conductores tradicionales, los rellenos térmicamente conductores que utilizan grafeno como material de interfaz térmica no solo pueden utilizar su conductividad térmica ultraalta en el plano, sino que su gran relación diámetro-espesor también es más propicia para la construcción de un Red tridimensional de conductividad térmica. Tiene grandes ventajas al combinarse con rellenos de otras dimensiones para mejorar la conductividad térmica de los materiales de interfaz térmica.
b. Como relleno para revestimientos de disipación de calor.
El problema de la disipación de calor es un gran cuello de botella que restringe el desarrollo de dispositivos livianos de alto rendimiento. Como recubrimiento industrial especial, el recubrimiento de disipación de calor puede aumentar la velocidad de disipación de calor y la eficiencia de la superficie del objeto al mejorar la tasa de radiación infrarroja de la superficie de la fuente de calor y reducir la temperatura de la superficie del material. Satisfaga la necesidad de una disipación de calor eficiente de los dispositivos a pesar de las limitaciones de espacio y tamaño.
3. Textiles funcionales de fibra de grafeno de alta conductividad térmica.
La fibra de grafeno de alta conductividad térmica es un nuevo tipo de material de fibra de carbono compuesto por unidades de grafeno ensambladas y dispuestas de manera ordenada. Se ensambla de manera ordenada utilizando dispersión de óxido de grafeno o dispersión de grafeno funcionalizado mediante hilatura húmeda. . Su principal ventaja es que tiene buenas propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas al mismo tiempo, y puede combinarse con la tecnología textil para producir textiles funcionales en grandes cantidades mediante hilado en húmedo.
Actualmente, la conductividad térmica ultraalta del grafeno se puede utilizar para producir ropa con calefacción eléctrica que pueda mantener el calor y protegerse del frío, así como textiles térmicamente conductores y de sensación de frescor. La ropa calefactora eléctrica de grafeno utiliza principalmente grafeno para convertir la energía del suministro de energía en calor y luego combina la conductividad térmica ultraalta del grafeno para transferir calor de manera uniforme a todo el cuerpo. Puede mantener la tela ligera y suave al mismo tiempo que proporciona un excelente rendimiento de aislamiento térmico. Los textiles térmicamente conductores y de sensación de frío utilizan la alta conductividad térmica del grafeno, que provoca una rápida pérdida de calor de la superficie de la piel después del contacto de la piel con los textiles, lo que reduce significativamente la temperatura corporal y brinda a las personas una experiencia de uso más cómoda.