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[00020473]机械剥离法制备石墨烯及其在导热硅脂中的应用
联系人： 华侨大学
所在地：福建 厦门市
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技术详细介绍
本研究采用石墨烯作为导热填料的导热主体材料。石墨烯具有特殊的二维结 构,拥有的独特的物理性质,至今已发现石墨烯在电、光和磁等方面都具有的许多 奇特的性质,如室温量 子霍尔效应、铁磁性、 超导性和巨磁阻效应等 。最近的研 究表明石墨烯在导热性能上也有突出的性能。
表
常见导热材料的导热率的对比
材料 导热率 W/(m·K) 材料 导热率 W/(m·K)
Ag 417 BeO 219
Al 190 MgO 36
Ca 380 Al O3 30
金刚石 2000 石墨 129
碳纳米管 2000 AlN 320
石墨烯 4800 NiO 12
上表为几种常见导热材料的导热率的对比，从表中数据可以看出石墨烯的热 导率是目前各类材料中最高的。因此，利用它作为导热填充剂将具有很大的优势。
目前已经报道出的石墨烯材料制备方法主要有：微机械剥离法、化学还原石 墨烯氧化物法、化学气相沉积法、机械剥离法等。其中，机械剥离法是指利用机 械剪切力的作用将石墨剥离成具有纳米厚度的高附加值导电填充剂。由于石墨呈 片状结构且石墨层与层之间较弱的范德华力，容易在机械力的作用下剥离制得石 墨薄层，甚至是单层石墨烯。
课题组研究采用石墨为 原料，通过超声粉碎制 得纳米石墨微片 , 将其 与不同 粘度硅油及助剂置于三辊机或球磨机中，主要技术关键在于建立球磨剥离技术及 三辊连续胶粘剥离技术对石墨片层进行逐层剥离并制备导热硅脂的工艺。
研究以机械剥离法石墨烯为导热填充剂的导热硅脂具有很好的优势，有望在 计算机、交换器、汽车、电源等诸多领域得到广阔的应用。
