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密挲科技導熱塑料的前景分析

假如塑料也能高導熱，你會想到什么呢？也許有一天，您家中的暖氣片，熱水管甚至燈罩都會被導熱塑料取而代之，你家的地暖也裝上具備金屬一樣的導熱性塑料管道，你會不會驚訝？

高強度/重量比、易加工及耐腐蝕性雖然已經使塑料在很多應用領域取代了金屬，然而金屬仍然在導熱領域占據主導地位。為此，人們對于提高熱塑性塑料的導熱性能的努力一直沒有停止過。一般來說，塑料的成本比壓鑄鋁材這種傳統散熱片材料的成本要低，并且前者具有更大的設計自由度。因此，人們提高塑料導熱性能的熱情不斷升溫。

下面，介紹一個導熱塑料在日益受到廣泛關注領域中的應用——LED。

作為環保節能的新一代綠色光源和照明技術，大功率 LED近年來得到快速發展。然而照明用高功率LED的發光效率只有20%~30%，且晶片面積非常小，雖然整體消費電力非常低，不過單位面積的發熱量卻很大。而熱對LED的發光效率及壽命有著很大的影響。當LED的溫度由25 ℃ 上升至100 ℃ 時 ， 其發光效率將會衰退20 ％到75 ％ 不等。此外，當 LED 的操作環境溫度越高，其產品壽命也越低。因此，做好LED的散熱對增加LED 的發光效率和使用壽命起著至關重要的作用。目前，大規模LED集成電路散熱的瓶頸之一在于LED器件與散熱器連接層的熱界面材料。其作用在于將LED在工作過程中產生的熱量傳導至熱沉。因此在要求其具有良好的可加工性，或者說柔性的同時，還希望其具有良好的導熱性。

傳統的熱界面材料以使用環氧樹脂為主，但其導熱性很差，導熱系數小于1 W/m·k. 所以，若能提高其導熱率，將使散熱的瓶頸之處大大改善，從而提高整個器件體系的散熱效率。

密挲科技生產的導熱塑料在其他諸多領域都有著重要的應用價值。許多特殊導熱場合希望其導熱材料具有優良的綜合性能，如質輕、耐化學腐蝕性強、電絕緣性優異、耐沖擊、加工成型簡便等。而這些是傳統的金屬和金屬氧化物以及其他非金屬材料無法達到的。比如說，這種材料可以代替金屬應用于需要良好導熱性和優良耐腐蝕性能的環境如換熱器、太陽能熱水器、蓄電池的冷卻器等。

所以，隨著科技的不斷進步，人們對綠色能源材料的關注度也在不斷提高。塑料，這種看似柔弱常見的材料，也被開發出了不一樣的色彩。相信在未來的發展中，導熱塑料必將在起到不可替代的作用。

密挲科技導熱膜的市場分析

近年來，隨著系統級封裝等新型封裝技術的快速發展，電子產品日益朝著輕薄化和集成化方向的發展，但這通常會導致更高的發熱溫度。過熱往往會導致器件的壽命和運行穩定性大幅下降。如何實現有效散熱已逐漸成為制約電子器件發展的瓶頸問題。

聚合物材料因其質輕，優異的絕緣性，易加工，價格低等優勢，已經在電子器件中得到了廣泛應用。它們作為電子封裝系統中的重要組成部分，也是距離熱源最近的組件，主要起搭載、支撐和固定電子元器件的作用，對芯片的快速散熱起著至關重要的作用。但由于聚合物的高分子鏈存在著嚴重的聲子散射，使本征導熱率過低，通常小于 0.5 這遠不能滿足電子器件的快速散熱需求。因此，為了滿足下一代電子器件的快速散熱需求，制備高導熱的材料是目前學術界和產業界的共識。石墨烯薄膜可用作電子元件中的散熱器，散熱器通常貼合在易發熱的電子元件表面，在過去很長一段時間內都是導熱膜的最理想選擇。

隨著手機、筆電、平板以及智能穿戴等電子產品的不可或缺，功能日益強大，高速處理器、高分辨率、大屏化、高像素拍攝等等，功能高度集成和輕薄化設計也使得電子產品的散熱問題越發突出。近年來，從低階的石墨散熱、金屬背板、邊框散熱、導熱凝膠散熱到中階的熱管散熱再到高階的均熱板散熱等，智能手機散熱技術不斷更迭，并出現多樣化多維的散熱組合方案。作為新材料行業的“后起之秀”—— 新型石墨烯導熱膜，因其突出的超高導熱率及熱通量性能優勢，以及柔韌性優異、質輕等特點，備受關注，自2018年首次被華為應用于Mate 20 X手機之后，逐漸被國內主要手機品牌所應用，特別是在旗艦機、游戲機上，還拓展應用到平板上。

石墨烯散熱膜是以石墨烯為原料，采用多層石墨烯堆疊而成的高定向導熱膜，包含保護膜、單面膠、石墨烯膜、雙面膠和離型膜等。

2020年上半年華為投資了常州富烯科技（主導產品為石墨烯導熱膜、石墨烯導熱片等），布局石墨烯散熱技術，在一定程度上引領了電子設備散熱市場的發展趨勢。10月，小米宣布正式完成對墨睿科技（覆蓋石墨烯原料生產到導熱膜制備全鏈條的公司）的追加投資。材料廠商道明光學2020年10月發布公告擬投資4880萬元建設年產100萬平方米石墨烯膜生產線。2020年12月，貝特瑞旗下石墨烯導熱膜項目投產，該永安石墨烯導熱膜新生產線的年產能可達40萬平方米（80um厚度）。

石墨烯導熱膜應用場景廣泛，例如星載雷達的 T/R 組件（Transmitter and Receiver）、光學衛星 CCD 相機的軸向均熱、平板電腦或超級本固態硬盤、工業激光器、LED 芯片、有機電激光顯示（OLED）等。隨著石墨烯制備技術升級迭代，石墨烯導熱膜性能不斷得到突破。整個石墨烯導熱膜產品的上游原材料端及生產工藝端，均為純國產技術。石墨烯導熱膜作為至關重要的一道散熱防線，有望成為散熱行業進口替代的新機遇。