Grafiet blad

Wat is grafietplaat?

Grafiet blad is een composiet materiaal, de belangrijkste component is grafiet, voornamelijk gebruikt voor thermisch beheer. Het heeft een uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid. Ondertussen heeft het een uitstekende flexibiliteit en lichtgewicht. De meeste grafietplaten zijn onderverdeeld in natuurlijk grafiet en synthetisch grafiet.

Type grafietvellen

Er zijn zoveel verschillende soorten grafietvellen, en verschillende categorieën voor verschillende vakgebieden:

 Synthetisch grafietblad: gemaakt door verhoogde temperatuur grafitisatie proces, heeft het een zeer zuivere en consistente kwaliteit. Dit maakt synthetisch grafiet speciaal geschikt voor elektronica, omdat betrouwbare thermische geleidbaarheid en een laag gehalte aan onzuiverheden de belangrijkste factoren op dit gebied zijn.

 Versterkte grafietplaat: Deze bladen voegen meer materialen zoals roestvrij staal of metaalgaas toe dan de andere om de mechanische sterkte en drukprestaties te verbeteren. Versterkt grafiet blad gebruikt in hoge mechanische stress omgevingen in het algemeen, die meer flexibiliteit en sterkte nodig met afdichtende toepassingen.

 Flexibele grafietplaat: Zoals de naam al doet vermoeden, is flexibel grafiet extreem flexibel om zich aan te passen aan verschillende vormen en oppervlakken, waardoor het zeer effectief is in pakkingen en afdichtingen. Het wordt veel gebruikt op onregelmatige oppervlakken of spleten, omdat ze effectief kunnen zorgen voor afdichting en thermisch beheer.

 Pyrolytisch grafiet blad: Het gemaakt door chemische damp depositie (CVD), dat betekent dat pyrolytisch grafiet Sheet bezit zeer geordende structuren en extreem warmtegeleidingsvermogen. Vanwege de hoge thermische geleidbaarheid en zuiverheid, het vaak gebruikt in premium toepassingen, om de uitstekende prestaties weer te geven.

Vellen zuiver grafiet: Het is gemaakt van zuiver grafiet zonder vulstoffen of bindmiddelen. Vanwege de unieke eigenschappen worden vellen zuiver grafiet gebruikt in toepassingen met een hoge zuiverheid, zoals laboratoria en gevoelige elektronische apparaten die materiaal zonder verontreinigingen nodig hebben.

Grafietfolie: door de verwerking van geëxpandeerd grafiet, tot dunner en flexibeler vel, in het algemeen, gebruikt als hoge temperatuur pakkingen of thermische barrière die velden met hoge eisen voor verhoogde temperatuur.

Productieproces

Er zijn twee belangrijke methoden om grafiet te produceren: mechanische en chemische processen. Dit hangt af van de vereiste soorten en toepassingsbehoeften:

Mechanische bewerking: met een specifieke machine wordt geëxpandeerd grafiet samengeperst tot vellen met een specifieke dikte en dichtheid. Mechanische bewerking wordt vaak gebruikt om flexibele grafietvellen te maken, om de natuurlijke gelaagde structuur van grafiet te behouden en de flexibiliteit te behouden.

Chemische behandeling: op deze manier, met name chemische dampdepositie (CVD), om pyrolytisch grafietblad te produceren. In dit proces worden koolstofatomen laag voor laag afgezet om een zeer geordende structuur te vormen. Zo kan het een uitstekende thermische geleidbaarheid en zuiverheid.

Eigenschappen

Fysische eigenschappen:

Morfologie en structuur: Grafietvellen hebben een gelaagde structuur, wat betekent dat er sterke atoombindingen zijn binnen de lagen en zwakkere interacties tussen de lagen. Deze structuur maakt grafiet flexibel, omdat elke laag kan verschuiven, waardoor het materiaal gevormd kan worden en zich kan aanpassen aan oppervlakken.

Warmtegeleidingsvermogen: Grafietplaten hebben een hoge thermische geleidbaarheid, over het algemeen tussen 300 en 1500 W/mk, waardoor een efficiënte warmteoverdracht mogelijk is. Deze eigenschap speelt een belangrijke rol in elektronische toepassingen waar warmte snel moet worden afgevoerd.

Elektrische geleidbaarheid: Dankzij de vrije elektronen in de grafietstructuur hebben grafietvellen een ongelooflijke elektrische geleidbaarheid. In sommige speciale toepassingen, zoals thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid, is deze eigenschap zeer goed uitgelijnd.

Verwerkbaarheid: grafietplaten kunnen gemakkelijk gesneden, gevormd en gelamineerd worden en de dikte kan variëren van 0,05 tot 1 m. Deze verwerkbaarheid is nodig in de elektronica- en auto-industrie, waar precieze assemblage vereist is.

Chemisch eigendom:

Thermische stabiliteit: Grafietplaten kunnen de integriteit van de structuur behouden bij hoge temperaturen. Zo kan de thermische stabiliteit van grafietplaten in een zuurstofvrije omgeving oplopen tot 400 graden Celsius, waardoor ze zeer geschikt zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen.

Chemische stabiliteit: grafietplaten zijn bestand tegen de meeste chemicaliën, zoals zuren en basen. Dit garandeert de duurzaamheid van grafietplaten in corrosieve omgevingen en verlengt bovendien hun levensduur.

Andere chemische eigenschappen: grafietplaten hebben een lage permeabiliteit voor gassen en vloeistoffen, waardoor ze effectief zijn in industriële toepassingen als afdichtingen en pakkingen.

Toepassingen

Dankzij de unieke eigenschappen hebben grafietplaten een breed scala aan toepassingen. Er zijn zes veelvoorkomende toepassingen:

Elektronische producten: grafietvellen worden veel gebruikt in het thermisch beheer van smartphones, tablets en laptops. Door warmte efficiënt te geleiden en af te voeren, kan het helpen en voorkomen dat apparaten oververhit raken, waardoor de prestaties verbeteren en de levensduur wordt verlengd.

Auto-industrie: in moderne elektrische voertuigen worden grafietplaten gebruikt voor thermisch beheer in batterijpacks en elektronische modules. Het kan de prestaties en veiligheid van de batterij verbeteren door effectief thermisch beheer. Dit is echt belangrijk voor de ontwikkeling van elektrische en hybride voertuigen.

Ruimtevaart: Grafietplaten bieden thermische bescherming voor ruimtevaartuigen, satellieten en vliegtuigen in de lucht- en ruimtevaart. Door zijn hoge thermische stabiliteit en lichte gewicht is het echt geschikt voor kritische luchtvaartonderdelen die hoge eisen stellen aan de bestendigheid tegen hoge temperaturen.

Industriële machines: Grafietplaten worden altijd gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen en hoge druk als pakkingen en afdichtingen. Op het specifieke gebied, waar duurzaamheid en betrouwbaarheid een belangrijke rol spelen. Het wordt vaak gebruikt voor bijvoorbeeld chemische verwerking, energieopwekking en andere industriële machines.

LED-verlichting: in LED-systemen worden ze gebruikt voor warmteafvoer om de machine te helpen optimale bedrijfsomstandigheden en een langere levensduur te behouden.

Medische apparatuur: in medische apparatuur, die nauwkeurig thermisch beheer vereist, zijn grafietplaten ook onvervangbaar. Bijvoorbeeld beeldvormingsapparatuur en andere gevoelige temperatuur diagnostische apparaten. Het kan de temperatuur stabiel houden om de betrouwbaarheid en prestaties van het apparaat te garanderen.