【技术】汉华解析石墨烯成为5G时代最佳散热材料的原因

时间： 2022-08-16 来源：汉华

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我国导热领域起步较晚，由于高端产品技术仍垄断在欧美及日本等少数企业中，国内众多导热界面材料生产厂家仍以低端产品输出为主，销售额仅占市场总额10%左右。传统手机散热材料以石墨片和导热凝胶等TIM材料（导热界面材料）为主。目前热管和VC（均热板）开始从电脑、服务器等领域渗透到智能手机终端，石墨烯材料也开始应用。相对而言，VC和石墨烯的导热系数高、厚度低，是性能更佳的散热材料。

石墨膜：散热方案的主流材料

石墨是相较于铜和铝等金属更好的导热材料，主要原因在于石墨具有特殊的六角平面网状结构，可以将热量均匀地分布在二维平面并有效地转移。在水平方向上，石墨的导热系数为300~1900W/（m*K），而铜和铝的导热系数约为200~400W/（m*K）。在垂直方向上，石墨的导热系数仅为5~20W/（m*K）。因此，石墨具备良好的水平导热、垂直阻热效果。

同时，石墨的比热容与铝相当，约为铜的2倍，这意味着吸收同样的热量后，石墨温度升高仅为铜的一半。此外，石墨密度仅为 0.7~2.1g/cm³，远低于铜的8.96g/cm³和铝的2.7g/cm³，因此可以做到轻量化，能够平滑粘附在任何平面和弯曲的表面。

基于高导热系数、高比热容和低密度等性能优势，石墨自2009年开始批量应用于消费电子产品，2011年开始大规模应用于智能手机，目前已经取代传统金属，成为消费电子领域主流的散热材料。

石墨烯膜：理化性能丰富，国产优势明显

1.导热系数最高、导电性能好，下游锂电材料和导热膜空间巨大

石墨烯是已知的导热系数最高的物质，理论导热率达到5300W/（m*K），远高于石墨。它是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体，厚度仅为0.335nm，又称为单层石墨，是碳纳米管、富勒烯的同素异形体。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准，单层石墨烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。

石墨烯的快速导热特性与快速散热特性，使其成为传统石墨散热膜的理想替代材料，广泛用于智能手机、平板电脑、大功率节能 LED照明、超薄LCD电视等散热。除高导热性之外，石墨烯还有其他优异的理化特性，因此下游应用广泛。例如，导电性高，可应用在集成电路、导电剂、传感器和锂电等领域;比功率高，可作为超级电容和储能元件；柔性强，弯折不影响性能，可作为柔性材料用于曲面屏和可穿戴设备；具有高透光率，可用于透明导电薄膜。

2.石墨烯薄膜的应用领域包括：

（1）导热膜，用于智能手机和平板电脑等的散热层；

（2）柔性显示，用于柔性显示屏和可穿戴设备等领域；

（3）传感器材料，用于可穿戴设备、医疗和环境监测等领域；

（4）集成电路基础材料，用于超级计算机、高频芯片和精密电子元件等领域。

3. 我国石墨烯产业全球领先，参与者众多

石墨烯的相关研究从1994年开始出现，2004年英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功分离出石墨烯，并于2010年诺贝尔物理学奖。近年来，石墨烯研究持续走热，专利数量不断增加，同时产业化进程也在不断推进。

汉华科普我国石墨烯理论研究和产业化均位居世界前列。理论研究方面，根据石墨烯产业联盟的数据，截止2016年，在全球主要优先权专利申请统计中，我国石墨烯专利占比达58%（其次是韩国和美国）。产业化方面，石墨烯在战略前沿材料中占据关键地位，中国计划实现石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模破千亿”的发展目标。

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本文由赵浩亮转载自汉华，原文标题为:石墨烯，5G时代的最佳散热材料?，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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汉华HMG系列液态金属复合导热膏，导热系数达8-10W/m·K，散热效率跃升的科技革命

在人工智能、5G通信、新能源设备高速发展的今天，散热效率已成为决定设备性能与寿命的核心因素，传统硅脂导热率低、易老化，液态金属复合导热膏凭借革命性技术突破，成为全球顶尖企业的共同选择。汉华热管理HMG系列液态金属复合导热膏由液态金属、导热粘接剂等制成，具有高导热系数、极低热阻、润湿性好等特点。

2025-04-02 - 产品代理服务技术支持采购服务

SSD散热解决方案

本资料主要介绍了SSD散热解决方案，包括不同类型的散热片和石墨烯热垫。散热片类型为片状，尺寸和厚度可定制，热导率范围为-40~85°C。资料详细介绍了石墨烯热垫的组成和性能，包括其在不同环境下的温度降低效果。此外，还展示了石墨烯热垫在不同散热解决方案中的性能对比，以及其在智能手机、笔记本电脑、无线充电器等应用中的适用性。

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中国反光材料行业首家上市公司道明光学，引领行业新风口

道明光学先进设备，专业研发团队，自主研发，以反光材料为基础，向新能源、新材料等领域拓展创造了多元化的产品体系，可向客户提供完整的一站式解决方案。道明光学产品被广泛应用于各大省市的高架、高速、快速、普通公路等道路交通工程之中。是反光材料生产配套齐全、亚洲最大的反光材料专业生产企业。

2024-03-06 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

汉华（Hanhua）成立于2015年，是与清华大学深圳研究生院材料学院合作成立的一家高科技企业，协同清华大学材料学院自研生产的高导热率、高柔韧性、低密度导热硅胶片，弥补了传统界面材料的一些不足，减轻了材料自重，还达到了更好的导热效果。

石墨烯导热膜人工合成石墨膜石墨烯纤维导热硅胶垫高导热硅胶垫非凝高导热凝胶可凝高导热凝胶非凝普通导热凝胶可凝普通导热凝胶双组分导热凝胶普通导热硅胶垫含玻纤导热硅胶垫覆聚酰亚胺膜导热硅胶垫覆矽胶布导热硅胶垫抗拉导热硅胶垫低密度导热硅胶垫非硅导热垫含玻纤导热绝缘片含聚酰亚胺膜导热硅胶片高功率石墨膜低介电绝缘导热材料 5G射频专用抗干扰导热硅胶材料导热吸波材料电磁噪声抑制材料高导热凝胶

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道明超导丨以创新科技推动石墨烯在导热领域的发展

石墨烯作为一种新型的导热、散热材料，面内热导率高，同时具有低密度、低热膨胀系数、良好机械性能等优异特性，在促进传统产业高质量发展，引领高技术前沿等方面均有巨大的应用潜力，成为了当下新兴散热材料的焦点。道明超导科技通过自主研发的核心技术和独特工艺生产的石墨烯导热膜，产品具有导热系数高、柔韧性好等特点，适用于5G通讯设备、智能手机、手提电脑等领域。

2025-01-21 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

汉华（Hanhua）导热界面材料选型指南

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2020/10/21 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【产品】深圳垒石推出的SGF系列石墨薄片轻薄灵活，更容易模切，导热性比其他导热材料高3～4倍

深圳垒石推出的SGF系列石墨薄片是一种极薄的薄片，具有极高的导热性，与天然石墨或其他导热材料相比，导热性高3～4倍。它可以与多种粘合剂和绝缘膜一起使用，并且易于模切成可定制的形状和尺寸，它重量轻、灵活性高，是各种热传导应用的理想选择方案。

2022-10-28 - 产品代理服务技术支持采购服务

电子产品的散热趋势

电子产品的散热趋势是怎样的呢？为什么要研究电子产品散热问题？随着现在科学技术的进步和人们消费理念的变化，大众对电子产品的要求越来越高，手机越来越小，越来越薄，多功能化，性能的需求也越来越强大时，整合度和组装密度会不断提高，产品运行中耗电量和发热量急剧增加。热量对内部元件的伤害是很大的，会影响正常的使用，增加设备的维修成本，减少设备的使用寿命。

2024-12-30 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

中石科技公司及产品介绍

中石科技（JONES）是一家致力于提高智能电子设备可靠性的整体解决方案服务商。核心产品包括热管理材料、屏蔽材料、EMC滤波器、EMC/EMP设计整改及解决方案，应用于智能终端、智能家居、通讯、可穿戴设备、数据服务器、医疗、新能源汽车等诸多行业。中石科技（JONES）拥有经验丰富的自主研发团队，独立的研发中心以及工程中心，先进的制造基地，以及遍布海内外的完整的市场销售网络。

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2021/10/29 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务