Quais são as aplicações do grafeno na área de condutividade térmica?
Atualmente, com o contínuo aprofundamento da pesquisa, a aplicação do grafeno na área de condutividade térmica tem alcançado resultados notáveis, incluindo a formação de filmes de grafeno por meio de ligações químicas entre folhas, como carga em materiais compósitos termicamente condutivos e revestimentos termicamente condutivos, e a preparação de grafeno. Fibra de polietileno novos materiais têxteis funcionais, etc.
1. Filme térmico de grafeno
O filme de grafite artificial tem sido a escolha ideal para filmes termocondutores há muito tempo no passado. Geralmente pode ser usado como dissipador de calor em componentes eletrônicos e é fixado na superfície de componentes eletrônicos que geram calor facilmente para dispersar uniformemente o calor gerado pela fonte de calor. No entanto, como os filmes de grafite de alta condutividade térmica são preparados principalmente usando a rota técnica do método de carbonização-grafitização de filmes PI, que requer filmes de poliimida de alta qualidade como matéria-prima, e sua pesquisa, desenvolvimento e produção apresentam altas barreiras técnicas, a indústria tem sempre esperei Outras alternativas podem ser encontradas para resolver o problema de bloqueio de matérias-primas pela tecnologia, e o filme condutor térmico de grafeno é uma alternativa ideal.
2. Enchimento condutor térmico
Como um enchimento bidimensional termicamente condutor, o grafeno é mais fácil de formar uma rede termicamente condutora do que os enchimentos granulares e tem boas perspectivas de aplicação em materiais de interface térmica e revestimentos termicamente condutivos.
a. Como material de interface térmica, enchimento termicamente condutor
Em comparação com os enchimentos granulares termicamente condutivos tradicionais, os enchimentos termicamente condutivos que usam grafeno como material de interface térmica podem não apenas utilizar sua condutividade térmica ultra-alta no plano, mas sua grande relação diâmetro-espessura também é mais propícia à construção de um rede tridimensional de condutividade térmica. Possui fortes vantagens na composição com cargas de outras dimensões para melhorar a condutividade térmica de materiais de interface térmica.
b. Como enchimento para revestimentos de dissipação de calor
O problema de dissipação de calor é um grande gargalo que restringe o desenvolvimento de dispositivos leves de alto desempenho. Como um revestimento industrial especial, o revestimento de dissipação de calor pode aumentar a velocidade de dissipação de calor e a eficiência da superfície do objeto, aumentando a taxa de radiação infravermelha da superfície da fonte de calor e reduzindo a temperatura da superfície do material. Atenda à necessidade de dissipação de calor eficiente dos dispositivos, apesar das restrições de espaço e tamanho.
3. Têxteis funcionais de fibra de grafeno de alta condutividade térmica
A fibra de grafeno de alta condutividade térmica é um novo tipo de material de fibra de carbono composto por unidades de grafeno montadas e organizadas de maneira ordenada. Ele é montado de maneira ordenada usando dispersão de óxido de grafeno ou dispersão de grafeno funcionalizada por fiação úmida. . Sua principal vantagem é que possui boas propriedades mecânicas, elétricas e térmicas ao mesmo tempo, podendo ser combinado com a tecnologia têxtil para produzir têxteis funcionais em grandes quantidades por meio da fiação úmida.
Atualmente, a condutividade térmica ultra-alta do grafeno pode ser usada para produzir roupas de aquecimento elétrico que podem manter o calor e o frio, bem como tecidos termicamente condutores e com sensação de frescor. As roupas de aquecimento elétrico de grafeno usam principalmente grafeno para converter a energia da fonte de alimentação em calor e, em seguida, combinam a condutividade térmica ultra-alta do grafeno para transferir calor uniformemente para todo o corpo. Pode manter o tecido leve e macio, proporcionando excelente desempenho de isolamento térmico. Os têxteis termicamente condutores e com sensação de frescor utilizam a alta condutividade térmica do grafeno, que causa rápida perda de calor da superfície da pele após o contato da pele com os têxteis, reduzindo significativamente a temperatura corporal e proporcionando às pessoas uma experiência de uso mais confortável.