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    石墨烯散熱涂料

    石墨烯散熱涂料

    • 分類:行業動態
    • 作者:
    • 來源:
    • 發布時間:2022-06-02
    • 訪問量:498

    【概要描述】隨著處理器的運作頻率不斷提高與高功率LED產品的推出,越來越多的廢熱需有更大的散熱表面積,然而采用自然對流方式的產品就是著眼于在有限空間之下提高散熱表面積,此法無異是有違初衷,而且散熱鰭片的材質雖然常選用熱傳導系數較高的鋁和銅等金屬材料,但是金屬的高熱傳導性只能有效將熱源的熱經由單一的點擴散到金屬面,降溫的機制仍然要靠金屬表面與空氣之間的溫度差以自然熱對流的形式發散,且一般金屬表面的熱輻射系數偏低,表面熱散能力相對不足,不利于以自然散熱為主的散熱模組。要進一步增加散熱效果,須提高熱輻射效率。

    石墨烯散熱涂料

    【概要描述】隨著處理器的運作頻率不斷提高與高功率LED產品的推出,越來越多的廢熱需有更大的散熱表面積,然而采用自然對流方式的產品就是著眼于在有限空間之下提高散熱表面積,此法無異是有違初衷,而且散熱鰭片的材質雖然常選用熱傳導系數較高的鋁和銅等金屬材料,但是金屬的高熱傳導性只能有效將熱源的熱經由單一的點擴散到金屬面,降溫的機制仍然要靠金屬表面與空氣之間的溫度差以自然熱對流的形式發散,且一般金屬表面的熱輻射系數偏低,表面熱散能力相對不足,不利于以自然散熱為主的散熱模組。要進一步增加散熱效果,須提高熱輻射效率。

    • 分類:行業動態
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    • 發布時間:2022-06-02
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    一般來說,散熱方式可簡分為被動散熱及主動散熱。

    主動散熱:通過外力推動流體循環,帶走熱量。

    被動散熱:是利用物理學熱脹冷縮的原理,流體自然循環散熱或利用固體流體的比熱容吸收熱量使其達到散熱的目的。

    散熱方式可細分為熱傳導、熱對流及熱輻射。

    熱傳導:(thermal conduction)

    是介質內無宏觀運動時的傳熱,熱量從系統的一部分傳到另一部分或由一個系統傳到另一個系統的現象,其在固體、液體和氣體中均可發生。

    熱對流:(thermal convection)

    是指由于流體的宏觀運動而引起的流體各部分之間發生相對位移(對流),冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞過程,對流傳熱可分為強迫對流和自然對流。強迫對流,是由于外界作用推動下產生的流體循環流動。自然對流是由于溫度不同密度梯度變化,重力作用引起低溫高密度流體自上而下流動,高溫低密度流體自下而上流動。

    熱輻射 (thermal radiation )

    是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的熱傳方式。它不依賴任何外界條件而進行。

    常見的風扇散熱主要由風扇產生強力的空氣對流,將熱空氣導出熱源或燈具本體之外來進行散熱,使用風扇強制散熱可以藉由調控風扇轉速而有效的將熱排出,電腦或伺服器等電子產品若機構空間充足,大都以風扇進行強制散熱,不僅成本低廉且是相當有效的散熱方式。

    被動式散熱則包含自然對流散熱與回路熱管散熱,其中自然對流散熱是透過散熱器,例如散熱鰭片、燈具燈殼、系統電路板等和空氣進行直接接觸,散熱器周邊的空氣因吸收熱量成為熱空氣,接著熱空氣上升,冷空氣下降,自然就會帶動空氣產生對流,達到散熱的效果。對于機構空間有限的電子產品,如手機或平板電腦,乃至于LED燈源等不適合加裝風扇的產品,大多采用此種散熱方式。然而,此種方式的熱交換驅動力僅來自熱源與周圍空氣之溫差,加大接觸面積才能提高散熱效果。

    石墨烯散熱的原理

    隨著處理器的運作頻率不斷提高與高功率LED產品的推出,越來越多的廢熱需有更大的散熱表面積,然而采用自然對流方式的產品就是著眼于在有限空間之下提高散熱表面積,此法無異是有違初衷,而且散熱鰭片的材質雖然常選用熱傳導系數較高的鋁和銅等金屬材料,但是金屬的高熱傳導性只能有效將熱源的熱經由單一的點擴散到金屬面,降溫的機制仍然要靠金屬表面與空氣之間的溫度差以自然熱對流的形式發散,且一般金屬表面的熱輻射系數偏低,表面熱散能力相對不足,不利于以自然散熱為主的散熱模組。要進一步增加散熱效果,須提高熱輻射效率。

    金屬散熱器的表面輻射率是很低的,這一點通過一個小小的測試就可以確定,在同樣一個熱源上100℃,放上一個表面涂有石墨烯涂層的鋁片,同時放上一個未做任何處理的鋁片,然后通過紅外測溫槍測試,你會發現未做任何處理的鋁片溫度很低,同樣的熱源,為何有這樣的差別。因為紅外測溫槍主要是測量輻射熱,而金屬鋁的表面發射率很低,散熱一般,所以輻射熱低,紅外測溫槍測出的溫度也低,而有了石墨烯涂層的鋁片,表面發射率變高,輻射散熱變強,從而紅外測溫槍,測出的溫度變高。

    石墨烯,是從石墨中剝離出來的,單層和兩層石墨烯的顏色是透明的,3-10層的顏色是灰黑色。層數越多,顏色會越深一點。市面上看到的黑色的,都是炭黑或者碳管,冒充石墨烯的?;蛘叽罅刻脊?、炭黑復配少量石墨烯,所以顏色發黑,越黑,說明石墨烯含量越少。

    另外市面上還有用炭黑色漿冒充石墨烯散熱涂料的,因為炭黑色漿沒有強度,涂層脫落,即使干了,水沖洗就掉。

    WJ-5076是合肥微晶材料科技專門研發的一款耐高溫熱輻射涂料/散熱涂料,本產品涂裝薄,形成的涂膜穩定性好,可在300℃以上的環境中長期使用而不發生脫落、黃變、開裂等現象。本涂料中添加的石墨烯提高了涂膜的紅外熱輻射效果,也改善了部件涂裝后的散熱性能,更使得部件的耐腐蝕、耐高溫等性能有了顯著提升??梢詰糜诩译?、暖通、工業設備的散熱部件,如空調散熱器、家電散熱器、采暖系統散熱器、LED燈具散熱器、熱交換設備散熱器等,可以涵蓋碳鋼、陶瓷、不銹鋼、鋁材、銅等基材,大大擴展了石墨烯在散熱領域的應用范圍。

    微晶材料科技——石墨烯熱輻射涂料優勢:

    石墨烯水性分散技術:將高質量石墨烯分散在水性樹脂中制備成水性熱輻射涂料

    高紅外熱輻射率:紅外熱輻射率高達0.95

    熱交換效能優異:熱輻射效果提升超過10倍,熱傳遞效率提升70%~80%

    涂層機械性能好:附著力0級,抗-20℃~150℃冷熱沖擊

    耐溫性佳:最高耐受300℃,長期使用不脫落、不黃變、不開裂

    施工方式多樣:適用噴涂工藝,也可浸涂、刮涂、刷涂、輥涂

    可選底材豐富:常見金屬、陶瓷、塑料基材均可施工

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