کاربردهای گرافن در زمینه هدایت حرارتی چیست؟

در حال حاضر با تعمیق مداوم تحقیقات، کاربرد گرافن در زمینه هدایت حرارتی به نتایج قابل توجهی دست یافته است که از جمله آنها می توان به تشکیل لایه های گرافن از طریق پیوندهای شیمیایی بین ورقه ها، به عنوان پرکننده در مواد کامپوزیتی رسانای حرارتی و پوشش های رسانای حرارتی اشاره کرد. و تهیه گرافن الیاف پلی اتیلن مواد نساجی کاربردی جدید و غیره

1. فیلم حرارتی گرافن
فیلم گرافیت مصنوعی برای مدت طولانی در گذشته ایده آل ترین انتخاب برای فیلم های رسانای حرارتی بوده است. معمولاً می توان از آن به عنوان هیت سینک در قطعات الکترونیکی استفاده کرد و به سطح قطعات الکترونیکی متصل می شود که به راحتی گرما تولید می کنند تا گرمای تولید شده توسط منبع گرما را به طور یکنواخت پخش کنند. اما از آنجایی که فیلم‌های گرافیتی با رسانایی حرارتی بالا عمدتاً با استفاده از روش فنی کربن‌سازی-گرافیت‌سازی فیلم PI تهیه می‌شوند که به عنوان مواد اولیه نیاز به فیلم‌های پلی‌آمید با کیفیت بالا دارد و تحقیق و توسعه و تولید آن دارای موانع فنی بالایی است، بنابراین صنعت همیشه امیدواریم جایگزین های دیگری برای حل مشکل مسدود شدن مواد خام توسط فناوری پیدا شود و فیلم رسانای حرارتی گرافن جایگزین ایده آلی است.

2. پرکننده رسانای حرارتی
گرافن به عنوان یک پرکننده رسانای حرارتی دو بعدی، راحت‌تر از پرکننده‌های دانه‌ای، یک شبکه رسانای حرارتی تشکیل می‌دهد و چشم‌انداز کاربرد خوبی در مواد رابط حرارتی و پوشش‌های رسانای حرارتی دارد.

آ. به عنوان یک ماده رابط حرارتی پرکننده رسانای حرارتی

در مقایسه با پرکننده‌های رسانای حرارتی دانه‌ای سنتی، پرکننده‌های رسانای حرارتی که از گرافن به عنوان ماده رابط حرارتی استفاده می‌کنند، نه تنها می‌توانند از رسانایی حرارتی فوق‌العاده بالای آن در صفحه استفاده کنند، بلکه نسبت قطر به ضخامت بزرگ آن نیز برای ساخت یک ماده مناسب‌تر است. شبکه سه بعدی هدایت حرارتی این دارای مزایای قوی در ترکیب با پرکننده های ابعاد دیگر برای بهبود هدایت حرارتی مواد رابط حرارتی است.

ب به عنوان پرکننده برای پوشش های دفع گرما

مشکل اتلاف گرما یک گلوگاه بزرگ است که توسعه دستگاه های سبک وزن با کارایی بالا را محدود می کند. به عنوان یک پوشش صنعتی خاص، پوشش اتلاف گرما می تواند با افزایش نرخ تابش مادون قرمز سطح منبع گرما، سرعت اتلاف حرارت و کارایی سطح جسم را افزایش داده و دمای سطح ماده را کاهش دهد. نیاز به اتلاف گرمای کارآمد دستگاه ها را با وجود محدودیت های فضا و اندازه برآورده کنید.

3. منسوجات کاربردی فیبر گرافن با هدایت حرارتی بالا
فیبر گرافن با رسانایی حرارتی بالا نوع جدیدی از مواد فیبر کربنی است که از واحدهای گرافن که به شیوه ای منظم مونتاژ و چیده شده اند، تشکیل شده است. با استفاده از پراکندگی اکسید گرافن یا پراکندگی گرافن عامل دار از طریق ریسندگی مرطوب، به شیوه ای منظم مونتاژ می شود. . مزیت اصلی آن این است که به طور همزمان دارای خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی خوبی است و می توان آن را با فناوری نساجی ترکیب کرد تا منسوجات کاربردی را در مقادیر زیاد از طریق ریسندگی مرطوب تولید کند.

در حال حاضر، رسانایی حرارتی فوق‌العاده بالا گرافن را می‌توان برای تولید لباس‌های گرمایش الکتریکی که می‌توانند گرم نگه دارند و سرما را دور نگه دارند، و همچنین منسوجات رسانای گرمایی و خنک‌کننده استفاده کرد. لباس‌های گرمایش الکتریکی گرافن عمدتاً از گرافن برای تبدیل انرژی منبع تغذیه به گرما استفاده می‌کنند و سپس رسانایی حرارتی فوق‌العاده بالای گرافن را برای انتقال یکنواخت گرما به کل بدن ترکیب می‌کنند. این می تواند پارچه را سبک و نرم نگه دارد در حالی که عملکرد عالی عایق حرارتی را ارائه می دهد. منسوجات رسانای حرارتی و احساس خنک از رسانایی حرارتی بالای گرافن استفاده می کنند که باعث از دست دادن سریع حرارت از سطح پوست پس از تماس پوست با منسوجات می شود و دمای بدن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و تجربه پوشیدن راحت تری را برای افراد فراهم می کند.