石墨烯石墨熱界面材料主要以石墨烯或石墨烯、碳納米管、金屬等復合材料為導熱填料,主要以環氧樹脂(導熱粘合劑)為主要研究方向,硅油、礦物油、硅橡膠、聚丙烯酸醋、聚乙烯、聚氨酯等其他基體。
石黑烯作為導熱填料的原料主要包括石墨烯片、剝離膨脹石墨烯片層、單層和多層石墨嬌、單壁碳納米管和石墨烯、多壁碳納米管和石墨烯、聯苯胺功能化石星烯、石墨烯和銀顆粒和氧化石墨烯。單層或少層石墨烯也可用于大功率電子設備的散熱,如化學氣相沉積(CVD)法制石墨烯轉移到高功率芯片上。
散熱效果取決于石墨烯片的大小和層次教學,在轉移過程中容易引入雜質或產生皺紋和裂紋,也會影響石墨烯的散熱效果。提高CVD法制備的石墨儲存質量,優化轉移方法,減少轉移過程中的損壞,或直接在功率芯片表面生長石墨烯,是提高石材冷卻效果的主要方法。
將石墨烯制成宏觀蓮花膜也是熱管理的重要途徑。主要方法有:液相利高石黑烯通過旋轉、滴涂、浸涂、噴涂、靜電紡絲成膜;氧化石墨烯通過高溫或化學還原成膜;
將石墨烯和碳纖維復合成薄膜;或者將石墨烯薄膜制成三維形狀的薄膜。石墨烯需要與設備基板接觸,因此降低石墨烯薄膜與基板之間的接觸熱阻是石墨烯熱管理和應用中需要考慮的問題,如使用共價鍵、功能分子等。
只有具備石墨烯薄膜性能和價格優勢,才能取代主流石墨膜(PI)散熱器,這對石墨烯薄膜的產業化是一個很大的挑戰。