Grafit Levha

Grafit levha nedir?

Grafit levha kompozit bir malzemedir, ana bileşeni grafittir ve esas olarak termal yönetim için kullanılır. Mükemmel termal ve elektriksel iletkenliğe sahiptir. Bu arada olağanüstü esnekliğe ve hafifliğe sahiptir. Çoğu grafit levha doğal grafit ve sentetik grafit olarak ikiye ayrılır.

Grafit levhaların türü

Pek çok farklı grafit levha türü ve farklı alanlar için farklı kategoriler vardır:

 Sentetik Grafit Levha: yüksek sıcaklık tarafından yapılan grafitleştirme prosesi sayesinde son derece saf ve tutarlı bir kaliteye sahiptir. Sentetik grafit levhayı özellikle elektronik alan için uygun hale getirir, çünkü güvenilir termal iletkenlik ve düşük safsızlık içeriği bu alandaki en önemli faktördür.

 Güçlendirilmiş Grafit Levha: Bu levhalar, mekanik mukavemeti ve sıkıştırma performansını artırmak için diğerlerinden daha fazla paslanmaz çelik veya metal ağ gibi malzemeler ekler. Güçlendirilmiş Grafit Levha, genel olarak sızdırmazlık uygulamaları ile daha fazla esneklik ve mukavemet gerektiren yüksek mekanik gerilimli ortamlarda kullanılır.

 Esnek Grafit Levha: Adından da anlaşılacağı gibi, esnek grafit levha çeşitli şekillere ve yüzeylere uyum sağlamak için son derece esnektir, bu da conta ve sızdırmazlıklarda oldukça etkili olmasını sağlar. Düzensiz yüzeylerde veya boşluklarda yaygın olarak kullanılır, çünkü sızdırmazlık ve termal yönetimi etkili bir şekilde sağlayabilirler.

 Pirolitik Grafit Levha: Kimyasal buhar biriktirme (CVD) ile yapılır, bu da Pirolitik Grafit Levhanın son derece düzenli yapılara ve son derece termal iletkenliğe sahip olduğu anlamına gelir. Yüksek ısı iletkenliği ve saflığı nedeniyle, mükemmel performansını sergilemek için genellikle birinci sınıf uygulamalarda kullanılır.

Saf Grafit Levhalar: Herhangi bir dolgu maddesi veya bağlayıcı içermeyen saf grafitten yapılmıştır. Eşsiz özellikleri nedeniyle saf grafit levhalar, kirletici içermeyen malzemelere ihtiyaç duyan laboratuvarlar ve hassas elektronik cihazlar gibi yüksek saflığa sahip uygulamalarda kullanılır.

Grafit Folyo Levha: Genişletilmiş grafit, daha ince ve daha esnek tabakaya işlenerek, genel olarak, yüksek sıcaklık contaları veya yüksek sıcaklık gereksinimleri olan alanlarda termal bariyer olarak kullanılır.

Üretim süreci

Grafit üretimi için mekanik ve kimyasal işlemler olmak üzere iki ana yöntem vardır. Gerekli tiplere ve uygulama ihtiyaçlarına bağlıdır:

Mekanik işleme: belirli bir makine ile genişletilmiş grafiti sıkıştırarak belirli kalınlık ve yoğunlukta levhalar oluşturmak. Mekanik işleme genellikle esnek grafit levhalar üretmek, grafitin doğal katmanlı yapısını korumak ve esnekliği korumak için kullanılır.

Kimyasal İşlem: Pirolitik Grafit Levha üretmek için bu şekilde, özellikle kimyasal buhar biriktirme (CVD). Bu süreçte, karbon atomları katman katman birikerek oldukça düzenli bir yapı oluşturacaktır. Böylece mükemmel termal iletkenlik ve saflık sağlayabilir.

Özellikler

Fiziksel Özellikler:

Morfoloji ve yapı: Grafit tabakalar katmanlı yapılara sahiptir, bu da katmanlar içinde güçlü atomik bağlar ve katmanlar arasında daha zayıf etkileşimler anlamına gelir. Bu yapı grafitin esnekliğe sahip olmasını sağlar, çünkü her katman kayabilir, bu da malzemenin şekillendirilmesini ve yüzeylere uymasını sağlar.

Termal İletkenlik: Grafit levhalar, genel olarak 300 ila 1500 W / mk arasında yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve verimli ısı transferi sağlar. Bu özellik, ısının hızlı bir şekilde dağıtılması gereken elektronik uygulamalarda önemli bir rol oynar.

Elektriksel iletkenlik: Grafit yapısındaki serbest elektronlar sayesinde grafit levhalar inanılmaz bir elektrik iletkenliğine sahiptir. Bazı özel uygulamalarda, örneğin termal iletkenlik ve elektriksel iletkenlik, bu özellik çok uyumludur.

İşlenebilirlik: grafit levhalar kolayca kesilebilir, şekillendirilebilir ve lamine edilebilir ve kalınlık 0,05 ila 1 arasında değişebilir. m. Bu işlenebilirlik, hassas montajın gerekli olduğu elektronik ve otomotiv endüstrilerinde gereklidir.

Kimyasal Özellik:

Termal Kararlılık: Grafit levhalar yüksek sıcaklıklar altında yapı bütünlüğünü koruyabilir. Aksi takdirde, oksijensiz bir ortamda, grafit levhaların termal kararlılığı 400 santigrat dereceye ulaşabilir ve bu da onları yüksek sıcaklık uygulamaları için çok uygun hale getirir.

Kimyasal stabilite: grafit levhalar asitler ve bazlar gibi çoğu kimyasala karşı dayanıklıdır. Aşındırıcı ortamlarda grafit levhaların dayanıklılığını sağlayabilir, ayrıca kullanım ömürlerini uzatabilir.

Diğer Kimyasal Özellikler: grafit levha gazlara ve sıvılara karşı düşük geçirgenliğe sahiptir, bu da onları endüstriyel uygulamalarda conta ve conta olarak etkili kılar.

Uygulamalar

Benzersiz özellikleri sayesinde grafit levhalar geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Altı yaygın uygulama vardır:

Elektronik ürünler: grafit levhalar akıllı telefon, tablet ve dizüstü bilgisayarların termal yönetiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Isıyı verimli bir şekilde ileterek ve dağıtarak, cihazların aşırı ısınmasına yardımcı olabilir ve önleyebilir, böylece performansı artırabilir ve kullanım ömrünü uzatabilir.

Otomotiv: Çağdaş araçlarda, elektrikli araçlarda, grafit levhalar batarya paketlerinde ve elektronik modüllerde termal yönetim için kullanılır. Etkili termal yönetim ile batarya performansını ve güvenliğini artırabilir. Bu, elektrikli ve hibrit araçların geliştirilmesi için gerçekten önemlidir.

Havacılık ve Uzay: Grafit levhalar, havacılık ve uzay alanındaki uzay araçları, uydular ve uçaklar için termal koruma sağlar. Yüksek termal kararlılığı ve hafif özellikleri nedeniyle, yüksek sıcaklık direnci için sıkı gereksinimleri olan kritik havacılık bileşenleri için gerçekten uygundur.

Endüstriyel Makineler: Grafit levhalar her zaman yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı ortamlarda conta ve keçe olarak kullanılır. Dayanıklılık ve güvenilirliğin önemli bir rol oynadığı belirli bir alanda. Örneğin, kimyasal işleme, enerji üretimi ve diğer endüstriyel makinelerde yaygın olarak kullanılır.

LED Aydınlatma: LED sistemlerinde, makinenin optimum çalışma koşullarını ve uzun kullanım ömrünü korumasına yardımcı olmak için ısı dağıtımı için kullanılırlar.

Tıbbi Ekipman: Hassas termal yönetim gerektiren tıbbi ekipmanlarda grafit levhaların da yeri doldurulamaz. Örneğin, görüntüleme ekipmanı ve diğer hassas sıcaklık teşhis cihazları. Cihaz güvenilirliğini ve performansını sağlamak için sıcaklığı sabit tutabilir.