該技術以石墨烯為原料,采用多層石墨烯堆疊而成的高取向導熱薄膜。它具有機械性能好、導熱系數高、重量輕、材料薄、柔韌性好等特點。
值得壹提的是,華為近期投資常州孚恩科技,進壹步布局石墨烯技術。後者現有產品包括華為、Honor手機使用的石墨烯導熱膜、石墨烯導熱片、石墨烯泡沫膜。石墨烯液體冷卻溶液是由Fuene Technology提供的材料。
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手機散熱性能的提高為導熱材料的發展提供了契機。手機的散熱方案有很多種,包括石墨片、石墨膜、金屬背板、導熱凝膠、液冷技術(蒸汽室)等等。以後會考慮各種組合,或者開發更可行的方法。
隨著5G手機換代浪潮和基站建設高峰的到來,石墨烯有望在電子設備散熱解決方案中快速拓展應用。
在產業化方面,石墨烯在戰略前沿材料中發揮著重要作用。石墨烯目前正處於規模化前夜,業內預計石墨烯的工業應用有望大幅加速。中國計劃實現石墨烯產業發展目標,到2020年產業規模達到百億,到2025年整體產業規模達到6543.8+0000億。
石墨烯是從石墨材料上剝離下來的二維晶體,由只有壹個原子厚度的碳原子組成。石墨烯由於其特殊的結構,具有優異的力學性能、電磁性能、熱學性能、透光率和磁導率,使其成為材料科學的研究熱點,在許多領域具有應用前景。
石墨烯是目前世界上最薄的材料(0.34nm),也是最強的材料,強度高達130GPa,彈性極佳,可以拉伸到自身尺寸的120%。
石墨烯具有很強的導熱性。單層石墨烯的熱導率可以達到5000 W/m·K,是室溫下純金剛石的3倍,是金屬銅的12倍。石墨烯還具有優異的透光性,光子透過率高達97.4%,理論比表面積高達2630 m2·g-1。
石墨烯產業聯盟數據顯示,在專利技術來源方面,中國的石墨烯專利優先級最高,占比66.6%,其次是韓國、美國和日本,占比分別為12.3%、9.7%和3.1%。。中國的石墨烯專利已經遙遙領先於其他國家/地區。
石墨烯的上遊包括石墨等資源、設備和系統。下遊應用包括導熱性、導電性、柔性顯示屏和油墨塗層。在中間流程中,石墨烯粉末和石墨烯薄膜有兩種產品形態。
國內政策出臺的速度和覆蓋面越來越大,吸引了大量產業資本繼續投入石墨烯相關研究和商業應用。目前國內已經建立了很多石墨烯產業園和石墨烯聯盟。
常州、寧波、青島、重慶、無錫等地已率先建立石墨烯產業園,江蘇、內蒙古、山東等地也成立了石墨烯聯盟,有利於進壹步整合上下遊資源,完善產業鏈。石墨烯創新體系促進了石墨烯產業的發展,也有利於國家宏觀調控。
與此同時,國內各種優秀的石墨烯公司也在不斷湧現。雖然高端產品由於成本和技術問題很難在短時間內實現大規模突破,但壹些低端產品已經在壹些公司實現了商業化。
國內廠商青島浩鑫、天耐科技的主要產品有石墨烯、碳納米管導電劑。第六元素的主要產品是石墨烯粉末和石墨烯薄膜,三順納米和方得納米的主要產品是碳納米管導電劑。
青島浩鑫的主要客戶有比亞迪、郭萱高科、東莞新泰通、江西xi安馳、蕪湖天壹等。天耐科技的客戶有寧德時代、比亞迪等;第六大客戶為道鵬科技、愛望新材料、華旗電子。德國納米的主要客戶有寧德時代、湖北金泉、比亞迪、航天動力、贛鋒鋰電池等公司。
自2012新材料產業“十二五”發展規劃以來,我國逐步采取各種優惠政策推動石墨烯產業化,新的“十三五”規劃也已出臺。材料也以石墨烯為主導產業。隨著石墨烯產業化方向的逐步明確,石墨烯已經成為我國未來重點發展的產業之壹。