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石墨烯導(dǎo)熱泡棉方案

隨著5G時代的到來，電子設(shè)備設(shè)計正朝著輕薄化、智能化和多功能化發(fā)展，同時，電子設(shè)備一次所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息也更多、傳輸?shù)乃俣茸兛?。而這些新的特性也導(dǎo)致電子設(shè)備的發(fā)熱變得更多，對設(shè)備的散熱性能的要求也更高。

例如5G手機(jī)的散熱需求，5G手機(jī)比4G手機(jī)有以下這些不同：

1）處理器性能大幅提升，且部分處理器采用外掛5G基帶的設(shè)計，功耗大幅提升；

2）屏幕采用高分辨率、高刷新率，耗電增加；

3）內(nèi)置更多天線，并且在5G信號較弱的情況下會頻繁搜索信號，具有更高的功耗及發(fā)熱量，而現(xiàn)有導(dǎo)熱材料越來越不能滿足5G電子產(chǎn)品的散熱需求。

因此，為了得到更好的散熱效果，墨?？萍疾捎昧耸┎牧?，其在2021年10月14日申請了一項名為“定向排列的石墨烯導(dǎo)熱泡棉、石墨烯導(dǎo)熱膜及其制備方法和電子產(chǎn)品”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?02111197031.7），申請人為廣東墨?？萍加邢薰?。

該技術(shù)主要解決石墨烯導(dǎo)熱膜的縱向?qū)嵝暂^差的問題，根據(jù)該專利目前公開的相關(guān)資料，讓我們一起來看看這項技術(shù)方案吧。

如上圖，為該專利中發(fā)明的陣列網(wǎng)格和槽的結(jié)構(gòu)示意圖，可以看到，陣列網(wǎng)格100中設(shè)置有若干個微型通孔101，陣列網(wǎng)格100的底面與槽200的底面具有一定的距離，微型通孔能夠使氧化石墨烯漿料通過并流入到槽的底部。

陣列網(wǎng)格的底面與槽的底面具有一定距離，從而使得氧化石墨烯漿料可以流入到槽的底部，以便于后續(xù)石墨烯導(dǎo)熱莫中平行層的形成。而為了確保陣列網(wǎng)格的底面和槽的底面有一定的距離，在陣列網(wǎng)格的底面設(shè)置有支架102，與底面固定連接，且槽的形狀可根據(jù)生產(chǎn)實踐的具體需要，設(shè)置成為矩形、圓形等形狀。

此外，基于上述陣列網(wǎng)格和槽結(jié)構(gòu)，該方案中還提供了一種定向排列的石墨烯導(dǎo)熱泡棉的制備方法，首先，將部分氧化石墨烯漿料注入至盛放有陣列網(wǎng)格的槽中，冷凍至氧化石墨烯漿料無流動性時，將陣列網(wǎng)格從槽中取出，得到第一氧化石墨烯。

其次，向陣列網(wǎng)格取出后在第一氧化石墨烯留下的縫隙和上表面注入另一部分氧化石墨烯漿料，再次冷凍至氧化石墨烯漿料無流動性，然后干燥，得到第二氧化石墨烯。最后，將第二氧化石墨烯進(jìn)行碳化和石墨化處理并進(jìn)行壓制，從而得到定向排列的石墨烯導(dǎo)熱泡棉。

如上圖，為采用該專利制備石墨烯導(dǎo)熱泡棉方法后制得的泡棉電鏡下結(jié)構(gòu)圖，這種石墨烯導(dǎo)熱泡棉在靠近石墨烯導(dǎo)熱泡棉兩側(cè)表面處分別形成平行層，在平行層之間的石墨烯則沿石墨烯導(dǎo)熱泡棉厚度方向排列。即：通過這種方法制備而成的石墨烯導(dǎo)熱膜則呈現(xiàn)類似的形貌，在靠近石墨烯導(dǎo)熱膜兩側(cè)表面處分別形成平行層，在平行層之間的石墨烯則沿石墨烯導(dǎo)熱膜厚度方向呈銳角排列。

以上就是墨?？萍及l(fā)明的定向排列結(jié)構(gòu)和石墨烯導(dǎo)熱泡棉的制備方案，該方案的可控性強(qiáng)且操作方便，由該方案制備而得的石墨烯導(dǎo)熱泡棉具有獨特的結(jié)構(gòu)，不僅具有較高的面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)，同時還具有較高的縱向?qū)嵯禂?shù)。