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mg游戏平台中国制造出高导热超柔性石墨烯膜

发布时间 : 2020-01-02 00:48    点击量:

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中国制造高导热超柔性石墨烯膜。

浙江大学高分子系高超教授团队近日研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜,导热率接近理想单层石墨烯导热率的40%,可反复折叠6000次、弯曲十万次,有望应用在电子元件导热、新一代柔性电子器件及航空航天等领域。这一成果已发表于《先进材料》杂志。

高超介绍,电子电器工作时会发热,需要高效热管理来保证其正常运行,新一代器件还要求可弯折性。现有宏观材料的高导热和高柔性是一对鱼和熊掌难以兼得的矛盾,石墨烯的出现为解决这一矛盾提供了理论上的可能。但目前已有的剥离型石墨烯片小、缺陷多,其组装而成的宏观材料导热率和柔性都欠佳。

高超团队创造性地提出大片微褶皱的材料制备方法:首先将大片单层石墨烯互相交叠,经高温热处理后,材料中的含氧基团释放出气体,在材料内部形成微气囊,最后降温并用机械辊压成膜,令气囊的气体排出形成微褶皱。

在外力作用下,石墨烯膜上的微褶皱会产生弹性变形,外力越大,形变也就越明显。实验数据表明,相较于传统石墨膜材料,石墨烯膜的断裂伸长率提高了2至3倍。

研究人员介绍,石墨烯微褶皱的可延展性,使它可以耐受反复折叠、打结、扭曲、弯曲、折纸等多种复杂形变,也更适于工业规模化生产。

具备高柔性的石墨烯膜还具有优异的导热导电性能。实际上,石墨烯膜的导热率超过了目前市面上宏观材料的导热率,平均值达到1900瓦/米度。

研究人员介绍,电子元器件核心部件都有各自的稳定工作温度区间,一般而言,温度提高8℃至10℃,电子器件寿命会降低一半。在实验中,研究人员将这种石墨烯膜替代商用石墨膜,应用于手机散热膜上,发现手机CPU处的温度可以控制在33℃以下,相较商用石墨膜降低了6℃。

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