石墨纸及工业用途
石墨纸是以高碳鳞片石墨为基础原料,经化学处理和高温轧制形成的功能性材料,具有高导热性、导电性、柔韧性和耐腐蚀性。石墨纸区别于石墨复合材料,一般石墨纸默认为用纯石墨生产的板、卷材,导热、导电性能优异。而石墨复合材料是在轧制之前在膨胀石墨中添加一些辅材生产出的产品,如缠绕垫、盘根、电极板等,添加辅材是为了优化某些方面的性能。
一、石墨纸的核心制造流程
- 原料选取
选用高纯度的天然鳞片石墨或人造石墨作为主要原料,确保石墨的质量和性能。
- 膨胀处理
将石墨原料与强酸等化学试剂混合,经过高温处理,使石墨层间插入物分解,产生气体,从而使石墨片层膨胀,形成膨胀石墨。
- 压制成型
将膨胀石墨放入模具中,通过机械压力进行压制,使其形成具有一定厚度和密度的石墨纸坯料。
- 整形处理
对坯料多道轧辊精细压制、拉伸等整形操作,调整厚度(如0.03mm-0.1mm)和密度,提升均匀性、柔韧性,适应不同应用场景的需求。
- 表面处理
根据需要,对石墨纸进行表面涂覆、覆膜等处理,以改善其表面性能,如提高耐腐蚀性、增加表面光洁度等。
二、主要应用领域
1.电子散热
手机/电脑芯片散热膜、锂电池电极导热层,利用其高导热性提升设备寿命。
2.工业密封
泵阀、管道密封垫片(厚0.1-1.5mm),耐高温高压环境(≤3000℃)。
3.新能源与航空航天
燃料电池双极板、航天器热管理系统,轻量化且抗极端温度。
4.防雷接地
建筑防雷系统导电网,利用导电网络分散雷电流。
石墨纸通过结构设计与工艺创新,持续扩展其在高效散热、能源存储等前沿领域的应用边界。