石墨烯擁有優異熱學性能，單層石墨烯擁有高達5300W/(m∙K)dedaorexishu。yishimoxidaoremoweidaibiaodeshimoxisanrecailiaoshidangqianreguanlilingyuzuijuyouqianjingdexinxingsanrecailiaozhiyi，shigongxinbugulishoupicishifanyingyongdeqianyanxincailiao。
01
石墨烯導熱膜的應用
目前在導熱散熱領域中，被廣泛研究的石墨烯散熱材料類型包括石墨烯導熱膜、石墨烯導熱高分子複合材料、石墨烯基金屬複合材料、石墨烯散熱塗層等。
用石墨烯材料製備的導熱膜，與傳統人工石墨導熱膜相比，具有理論導熱率高、膜厚可調，柔性耐彎折等優勢，重要的是石墨烯材料資源自主可控，已成為當前導熱材料中熱門材料之一。
石(shi)墨(mo)烯(xi)導(dao)熱(re)膜(mo)作(zuo)為(wei)終(zhong)端(duan)產(chan)品(pin)散(san)熱(re)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)件(jian)，主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)是(shi)通(tong)過(guo)自(zi)身(shen)較(jiao)高(gao)的(de)散(san)熱(re)性(xing)能(neng)將(jiang)元(yuan)器(qi)件(jian)及(ji)設(she)備(bei)的(de)熱(re)量(liang)散(san)出(chu)，防(fang)止(zhi)設(she)備(bei)過(guo)熱(re)而(er)引(yin)起(qi)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)甚(shen)至(zhi)設(she)備(bei)損(sun)壞(huai)。
石墨烯導熱膜具備高熱導率、輕量化、柔韌性好等特性，已在中高端智能手機、平板電腦等消費類電子產品散熱領域實現了大規模的商業化應用，未來有望成為折疊屏智能手機、智能可穿戴設備等細分領域的主流散熱方案。
此外，航空航天領域對散熱材料的輕量化、高導熱率等要求十分嚴苛，“宇航級”石墨烯導熱膜已經成功實現應用；全球互聯網數據流量不斷增長拉動 ICT設備需求，石墨烯散熱材料應用潛力逐步顯現；芯片功率密度持續提升，催生對高導熱熱界麵材料的需求。石墨烯導熱膜逐步向半導體封裝、新能源汽車等熱管理領域拓展。
石墨烯材料在熱管理領域的應用潛力
02
高性能石墨烯導熱膜的產業化需要跨越兩大技術障礙
目前學術界和產業界針對高性能石墨烯導熱膜產業化的研究，主要沿著三個方向：（a）提高石墨烯導熱膜的麵內方向熱導率；（b）提高石墨烯導熱膜的厚度，擴大導熱通量，同時保持良好的熱傳導性能；（c）有效成本控製下的宏量製備。針對高性能石墨烯導熱膜產業化而言，主要需要克服兩大關鍵技術障礙：
①高定向組裝石墨烯導熱膜的規模化製備技術
有效成本控製下的規模化製備是新材料從實驗室到市場的前提，行業內通常采用高溫熱還原氧化石墨烯膜的方式製備石墨烯導熱膜。
富烯科技石墨烯導熱膜生產工藝流程
氧化石墨烯的高定向自組裝是實現石墨烯膜高導熱性能的核心，而單層率超過90%的氧化石墨烯微片是實現高定向自組裝的關鍵。
一(yi)方(fang)麵(mian)，氧(yang)化(hua)程(cheng)度(du)更(geng)高(gao)的(de)氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)烯(xi)前(qian)驅(qu)體(ti)，更(geng)容(rong)易(yi)被(bei)解(jie)離(li)為(wei)高(gao)單(dan)層(ceng)率(lv)的(de)氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)烯(xi)微(wei)片(pian)，從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)帶(dai)來(lai)取(qu)得(de)良(liang)好(hao)的(de)分(fen)散(san)效(xiao)果(guo)以(yi)及(ji)更(geng)好(hao)的(de)高(gao)定(ding)向(xiang)組(zu)裝(zhuang)效(xiao)果(guo)，但(dan)是(shi)會(hui)帶(dai)來(lai)更(geng)高(gao)的(de)氧(yang)化(hua)成(cheng)本(ben)。
另一方麵，高單層率的氧化石墨烯漿料由於氫鍵的(de)作(zuo)用(yong)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)團(tuan)聚(ju)，需(xu)要(yao)降(jiang)低(di)固(gu)含(han)量(liang)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)均(jun)勻(yun)分(fen)散(san)，以(yi)滿(man)足(zu)塗(tu)覆(fu)工(gong)序(xu)和(he)實(shi)現(xian)高(gao)定(ding)向(xiang)組(zu)裝(zhuang)的(de)要(yao)求(qiu)，然(ran)而(er)低(di)固(gu)含(han)漿(jiang)料(liao)不(bu)易(yi)塗(tu)覆(fu)成(cheng)理(li)想(xiang)厚(hou)度(du)的(de)GO膜(mo)，將(jiang)嚴(yan)重(zhong)降(jiang)低(di)塗(tu)覆(fu)效(xiao)率(lv)，並(bing)且(qie)加(jia)大(da)了(le)幹(gan)燥(zao)難(nan)度(du)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)大(da)幅(fu)增(zeng)加(jia)。雖(sui)然(ran)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)添(tian)加(jia)分(fen)散(san)劑(ji)或(huo)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)劑(ji)來(lai)提(ti)升(sheng)漿(jiang)料(liao)固(gu)含(han)，但(dan)會(hui)引(yin)起(qi)漿(jiang)料(liao)粘(zhan)度(du)的(de)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)，使(shi)其(qi)流(liu)動(dong)性(xing)差(cha)，導(dao)致(zhi)無(wu)法(fa)輸(shu)送(song)、難以塗覆。
因此，氧化石墨烯漿料所要求的良好分散性與石墨烯原材料的高氧化成本，石墨烯薄膜的高定向組裝性與塗覆、幹燥過程中的高工藝成本，成為影響高性能石墨烯薄膜規模化製備經濟性的兩個主要矛盾及其產業化過程的重大技術障礙。
②石墨烯導熱膜的結構修複與熱導率提升技術
盡最大可能修複石墨烯膜中微觀結構的缺陷，是提高石墨烯膜導熱性能的關鍵。將單層石墨烯中的優異熱導率有效保留到數百微米厚度（百萬層）bomozhong，shizaichanpinzhongfahuishimoxiredaolvdehexinyaoqiu。zaishimoxigaodingxiangzuzhuangdejichuzhishang，jinzuidakenengxiufushimoxizhongweiguanjiegoudequexian，shizhizaidancengmianneihuifulixiangshimoxijiegou，danzaicengjianjinkenengjiangdixianglinshimoxipiancengduiyuredaodesansheyuyingxiang，xuyaoduishimoxidejiegouxiufugongyijinxingjingquekongzhi，bingshenrulijiecailiaochuligongyiyuchanpinzuizhongxingnengzhijiandeguanxi。
03
石墨烯導熱膜行業行業發展態勢
2018nianshimoxidaoremozaizhinengshoujilingyushixianshangyehuayingyong，biaozhizheyishimoxizhuticailiaodeshangyehuayingyonganlishouciluodi，lakaileguochangaoduanzhinengshoujiyingyongshimoxisanrefangandexumu。suihourongyao、小米、OPPO等手機終端廠商，相繼推出了采用石墨烯導熱膜散熱方案的旗艦機型。
隨著石墨烯導熱膜在智能手機、平ping板ban電dian腦nao領ling域yu的de規gui模mo商shang業ye化hua應ying用yong，石shi墨mo烯xi導dao熱re膜mo已yi初chu步bu形xing成cheng由you上shang遊you原yuan材cai料liao到dao下xia遊you終zhong端duan應ying用yong的de完wan整zheng產chan業ye鏈lian，但dan行xing業ye仍reng處chu在zai產chan業ye化hua初chu期qi階jie段duan，國guo內nei具ju備bei石shi墨mo烯xi導dao熱re膜mo量liang產chan能neng力li的de企qi業ye較jiao少shao。
目前，富烯科技、深瑞墨烯、墨睿科技已實現一定規模的銷售。此外，A股上市公司道明光學、錦富技術、寶泰隆等對石墨烯導熱膜領域進行了布局。
石墨烯導熱膜領域主要公司情況
小結
shimoxisanrecailiaopingjieqiyouyidedaorexingneng，wulunzuoweizizhichengdaoremo，haishizuoweidaorejiemiancailiao，douyouwangzaixiayidaidianziyuanjiansanreyingyongzhongjixufahuizhongyaojiazhi，zaidianziqijian、信息技術、國防軍工、新能源汽車等領域具有良好的應用前景。預計石墨烯導熱膜的市場規模在未來兩到三年內有望達到23億美元。
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