散热效果最好的材料(PTC加热器散热喷涂石墨烯热辐射涂层提高散热效果)

Posted 2023-05-27

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散热效果最好的材料(PTC加热器散热喷涂石墨烯热辐射涂层提高散热效果)

石墨烯（Graphene）是一种碳原子以sp2杂化连接紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。被认为是富勒烯、碳纳米管和石墨等碳材料的基本构成单元。与其他碳材料相比，石墨烯具有完美的大π共轭体系和最薄的单层原子厚度的结构，这使得石墨烯在光学、电学、热学、力学上表现出优异和独特的性质，包括高导电性（电子迁移率高达2×105 cm2/(V·s)）、高强度（杨氏模量达1 TPa）、高热导率（5300W/(m·K)）、极高的表面积（2630 m2/g）、优异的热稳定性、强疏水性等特性，使其在功能涂层材料领域具有良好的应用前景。

微晶材料科技-石墨烯散热涂料

散热涂料是提高物体表面的散热速度和效率，降低材料表面温度的特种工业涂料。通过传导散热、对流散热、辐射散热、蒸发散热等4种主要方式传递热量，降低基材温度。由于目前材料科学与工程的快速发展，使得测试仪器、生产设备、零部件的设计、生产向着轻量化、小型化、集成化、高效化方向发展，尤其是超大规模集成电路的高速发展，使得电子器件的高功率密度特征越来越明显，由此电子器件表面产生的大量热量将直接影响到电子器件的工作稳定性和使用寿命。目前常规的冷却系统和散热材料所能达到的效果受到极大挑战，相同的问题出现在在汽车、新能源、军工、核工业、农业、化工、电子通讯、信息工程等领域。

一般的散热涂料是以聚合物作为基材，再加入一些导热性能好的金属填料包括传统的金、铜、铝等，以及一些导热系数较高的非金属填料如氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化铍、氧化镁、碳纤维、碳化硅、碳纳米管等。石墨烯纳米涂料材料是在现有的涂料体系中加入石墨烯而成的复合涂料，它拥有优异的导热散热性能。

PTC发热体又叫PTC加热器，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC发热体有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。突出特点在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。具有以下特性：

1、恒温加热PTC加热器可制成多种形状结构和不同规格。将上述PTC发热体与金属部件结合可以形成各种形式的大功率PTC发热体。

2、自动控温PTC加热器有恒温加的热特性。它与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关，但不会因环境温度变化受影响。

3、自动控温PTC加热器是利用恒温发热PTC热敏电阻的恒温发热特性设计的发热体。在中小功率加热应用中，PTC发热体具有恒温加热、无明火、热转化率高、受电源电压影响小、自然寿命长等传统发热体无法比拟的优点。深受研发工程师的青睐。

PTC加热器因其优越的安全性能，广泛应用在空调机、热风幕机、去湿机、干燥机、干衣机、暖风机、浴霸、汽车等需要提供暖风的设备上，特别是空调，因其普及率最高、数量大。

而PTC加热器也存在一定的缺点：散热片部分材质为铝，热辐射率较低，使得PTC发热体能发热，却不能及时、大量地散发热量出去；同时长期高温环境也使得其表面更容易氧化腐蚀，严重影响了使用。而为PTC陶瓷发热体喷涂石墨烯散热涂料可以很大程度解决这一问题。

石墨烯散热涂料是利用优质石墨烯粉体和高性能耐热树脂制作而成的系列产品，在多种基材上附着力良好，发热稳定、无烟无味。该系列产品最高应用温度在200～300℃之间，可广泛应用于电暖扇、PTC发热体、发热片等多种发热场景。