石墨片是在散熱產(chǎn)品市場上應(yīng)用比較多的一種方案,有天然石墨和人工石墨的分別,雖然大家都是石墨,但是晶體結(jié)構(gòu)性能用途等都是不一樣的,電子行業(yè)散熱多是用人工石墨,當(dāng)然大尺寸的電視等也會用一些天然石墨。
人工石墨片的生產(chǎn)工藝主要有三步,碳化;石墨化;壓延;
人工石墨片使用的原料是雙向拉伸的PI聚酰亞胺膜,厚度多為25um,50um,75um等。
第一步:碳化
PI膜被切成片材或者卷材,放入碳化爐,PI作為一種高分子材料,一般需要1300攝氏度48小時(shí)左右,以及適當(dāng)?shù)膲毫ο?,PI膜尺寸收縮10-15%左右,薄膜碳化,顏色黃色變黑色。在碳化過程中,大部分氫,氧,焦油等,包括一些雜質(zhì)被去除。薄膜內(nèi)部形成無定型碳結(jié)構(gòu)
第二步:石墨化
碳化后,材料會進(jìn)行石墨化,碳分子重組。大約需要攝氏3000度60小時(shí)左右。薄膜內(nèi)部,除碳以外,其他元素進(jìn)一步被排除,碳元素形成有序的定向型層狀結(jié)構(gòu)。
第三步:壓延
燒制好的石墨片需要進(jìn)行壓延。
做好的效果如下圖:
一般情況下模切商會對人工石墨片再進(jìn)行處理,,由于人工石墨片易碎,成小顆粒,而石墨又是導(dǎo)電的,這對于電子產(chǎn)品或者設(shè)備來講是很危險(xiǎn)的,容易形成短路,所以模切石墨需要模切廠的包邊處理工藝,而且切了石墨片最好就不要再切其他干凈的產(chǎn)品了。