散热应用市场主浮沉,石墨烯未来可期?

步入二十一世纪的今天,就是高科技的今天,就是新技术的今天。然而,什么是高科技?什么是新技术,这无疑给人冒出一个大写的问号。毫无疑问,高科技、新技术都是建立在以新材料的应用基础上的,尤以石墨烯的使用更加广泛、更加深入,上可至航天科技的应用,下可达日常工作器材的支撑,可以说是新时代信息技术和科技命脉的“热”门支柱。那么石墨烯材料作为新材料的新宠,作为新领域的王者,它究竟与其他材料有何不同之处?与传统的石墨材料相比,石墨烯材料又有何过人之处?

石墨烯材料,顾名思义,就是通过石墨烯或者以石墨烯成分制作或者研发而成的新型材料,这个有“新材料之王”称号的石墨烯,由于其优异的性能,广泛的可用性,造就了相关产业广阔的市场前景,其应用范围覆盖芯片、散热材料、新能源以及柔性显示、复合材料等多个领域,同时也是对传统电池电容材料更朝换代的热门选手。

而石墨与石墨烯究竟又有何不同?首先,其制作工艺和生产流程便大相径庭。石墨烯并不是直接生产或者制作而成的,而是要通过各种严苛的工艺、复杂的程序、特定的条件下制作出氧化石墨烯,进而再转换成石墨烯。难度在于,必须在强酸以及强氧化剂的标准条件下,把石墨通过氧化反应生成氧化石墨,在经过一系列反应后,石墨的表层便附上一层带有含氧的官能团,正是在含氧官能团的作用下使得石墨片层间的范德华力出现骤减,继而撑开石墨片层,增加了层间距;然后,将氧化石墨分散于水或有机溶剂中,再通过超声处理就可以将氧化石墨剥离成单层或少数几层的氧化石墨烯。从上述石墨烯的制造生产的流程中就可以看出,石墨烯是当今一种性能优异的新型材料,由于其本身具有很好的热学性能,这也赋予了石墨烯材料导热散热的特殊性能,这也让石墨烯材料一跃成为新型材料中的榜首,也是目前已知导热率最高的材料。

在目前的科技领域和应用范围当中,高导热散热材料仍然以石墨薄膜来进行完成,在传统的角度上就赋予了石墨类导热散热材料的作用和使命。但是石墨烯材料作为石墨材料的加强版和升级版,石墨烯材料拥有的超高性能和超强应用已毋庸置疑。然而,在从产业化生产和应用的角度分析,石墨烯薄膜如要拿下传统石墨薄膜的主导地位,重新占据导热散热材料市场的主体地位,除了拥有极高的导热散热性能外,在量化制造、规模生产上再深入推进,使石墨烯薄膜在生产成本上拥有更大的优势。在性能和价格这两个市场光环的加持下,相信不久的将来,石墨烯薄膜将成为散热应用市场上主导散热材料的闪耀新星!