Графитовый лист

Графитовые листы нашли применение там, где задействованы теплопроводность и термическая обработка. В частности, есть две основные области, где используются пиролитические графитовые листы, а именно термоперенос и термоинтерфейс. Они эффективны и полезны при разработке инструментов и оборудования, которые применяются там, где процесс регулирования температуры должен выполняться в изолированной упаковке из-за уменьшения размеров и того, что упаковка должна быть легкой.

Отправить e - mail Получить оптимальную цену

1. Основные свойства и структура графитового листа

Что такое графит? Графит — это аллотроп углерода, то есть одна из различных форм, которые может принимать чистый углерод (например, алмаз или фуллерен).

Слоистая структура: графит имеет уникальную слоистую структуру. Каждый слой представляет собой один слой атомов углерода, расположенных в гексагональной решетке (как соты). Эти слои называются графеном.

Слабые межслоевые связи: слои удерживаются вместе слабыми силами Ван-дер-Ваальса, что позволяет им легко скользить друг мимо друга. Это придает графиту мягкость и смазывающие свойства.

Отличная проводимость: графит является отличным проводником электричества и тепла внутри каждого слоя (вдоль графенового листа). Однако проводимость ниже перпендикулярно слоям.

Химическая инертность: графит относительно химически инертен, то есть он нелегко реагирует с другими веществами.

Высокая термостойкость: графит имеет высокую температуру плавления и может выдерживать высокие температуры.

2. Типы графитовых листов:

Листы натурального графита: изготавливаются из добытого натурального графита, который перерабатывается в листы. Может быть чешуйчатым графитом, который был прокатан в листы. Качество варьируется в зависимости от источника и обработки.

Листы синтетического графита: изготавливаются из нефтяного кокса или других богатых углеродом материалов, которые нагреваются до высоких температур для создания структуры графита. Обычно более стабильны по качеству и чистоте, чем натуральный графит.

Листы гибкого графита: обычно изготавливаются из расширенного графита. Расширенный графит создается путем обработки графита химическими веществами, которые заставляют его значительно расширяться, в результате чего получается материал с высокой гибкостью и сжимаемостью. Его можно легко формовать в листы различной толщины и плотности.

Листы армированного графита: могут сочетаться с другими материалами, такими как полимеры или металлы, для улучшения определенных свойств, таких как прочность, жесткость или теплопроводность.

3. Применение графитовых листов:

Графитовые листы имеют широкий спектр применения благодаря своим уникальным свойствам:

Управление температурой:

Распределители тепла: используются в электронике (ноутбуки, смартфоны, светодиоды, блоки питания) для отвода тепла от горячих компонентов и предотвращения перегрева. Это одно из наиболее распространенных применений.

Радиаторы: могут использоваться в качестве компонентов в радиаторах для улучшения тепловых характеристик.

Материалы теплового интерфейса (TIM): Графитовые листы могут выступать в качестве материала теплового интерфейса, заполняя зазоры между компонентами и радиаторами для улучшения теплопередачи.

Аккумуляторы:

Аноды: Графит является ключевым компонентом в анодах литий-ионных аккумуляторов. Слоистая структура позволяет ионам лития встраиваться (вставляться) между слоями.

Уплотнения и прокладки:

Гибкие графитовые листы часто используются в уплотнениях и прокладках из-за их способности прилегать к поверхностям и сохранять герметичность при высоких температурах и давлениях.

Экранирование от электромагнитных помех (ЭМП):

Листы графита можно использовать для защиты электронных устройств от ЭМП.

Смазка:

Хотя графит обычно не используется в качестве листов для смазки, его смазочные свойства имеют основополагающее значение для его использования в других формах.

Топливные элементы:

Используется в биполярных пластинах в топливных элементах из-за их проводимости и коррозионной стойкости.

Другие области применения:

Авиационно-космическая промышленность: используется в компонентах самолетов для терморегулирования и облегчения веса.

Автомобилестроение: используется в различных областях, включая терморегулирование и прокладки.

Высокотемпературные печи: используется в качестве подкладок и компонентов в высокотемпературных печах.

4. Преимущества использования графитовых листов:

Отличная теплопроводность: эффективно рассеивает тепло.

Легкий: снижает общий вес устройств и систем.

Гибкий (в случае гибкого графита): может принимать сложные формы.

Химически инертный: устойчив к коррозии и деградации.

Высокотемпературная стойкость: может выдерживать высокие температуры без деградации.

Защита от электромагнитных помех: защищает чувствительную электронику от помех.

Хорошая электропроводность: может проводить электричество.