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山西煤化所高导热块状石墨材料

一、项目名称:高导热块状石墨材料

二、项目简介

高导热石墨(HTCGHigh Thermal Conductivity Graphite)是一类新型散热用炭材料。与传统金属导热材料(AlCu等)相比,它不仅导热系数高、密度低、重量轻、热膨胀系数小,且耐腐蚀性能优异,是高效热管理领域用的最佳候选材料之一。此外,该材料还具有一定的机械强度,可作为功能热疏导材料,也可用作结构热沉材料。

本实验利用热压工艺,以天然鳞片石墨为骨料碳,中间相沥青为粘结剂,并通过掺杂一些具有催化性能的金属粉体来制备高导热炭/石墨材料。

目前,已掌握大尺寸高导热石墨材料的制备工艺,可稳定制备400´400´400mm的高导热石墨产品,具备批量供货能力。针对该技术,中科院山西煤化所已申请中国发明专利并授权(ZL200910074263.6)。

三、技术指标

XY平面方向导热系数,W/m·K

380400

Z方向导热系数,W/m·K

≥50

体积密度,g/cm3

≤1.95

热膨胀系数(288-1273K),10-6/K

3.8

抗压强度,MPa

≥15

抗折强度,MPa

≥8

电阻率, μΩ.m

3.5

四、产品应用领域及市场前景

高导热块体石墨材料采用的原料是工业的低价值产品(如天然鳞片石墨粉和煤焦油沥青),产品附加值高,经济和社会效益显著。

高导热块体石墨材料的成功研发,为高功率电子器件散热问题提供了最有效的解决途径。与一般散热材料铝、铜或合金等金属材料相比,该类材料质量轻(仅为传统金属材料的1/21/5)、导热率高、热膨胀系数小,不仅有利于电子器件的微型化和高功率密度化,还可减轻产品重量。

五、合作形式

“产,学,研”