人工石墨片在合成時的雜質(zhì)較少且密度要天然石墨片。人工合成石墨導熱系數(shù)是700~1500w,而天然石墨導熱系數(shù)只有300~700w。
人造石墨:形態(tài)較多,既有粉狀,也有纖維狀和塊狀,而狹義的人造石墨通常為塊狀,使用時需要加工成一定形狀。
在機械工業(yè)中,石墨材料通常用作耐磨和潤滑材料。天然鱗片石墨的潤滑性較好,常用作潤滑油的添加劑。輸送腐蝕介質(zhì)的設備,廣泛采用人造石墨制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承,工作時無需加入潤滑油。天然石墨與高分子樹脂復合材料也可用于上述領(lǐng)域,但耐磨性不如人造石墨。
人造石墨基材并不是石墨,而是由一種絕緣片材炭化而成的,然后在其兩面附加石墨粉。目前國內(nèi)產(chǎn)量比較少,造價比較高。
石墨烯與人工石墨片相比,原材料可以全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,不再需要進口,與此同時,石墨烯的導熱性能更佳且厚度可定制。如單層的石墨烯導熱膜和多層人工石墨片的導熱性能就差不多,但成本更低且還有提升空間。
在石墨烯散熱技術(shù)被應用之前,智能手機都是采用人工石墨片進行導熱。但人工石墨片的原材料是聚酰亞胺膜,一方面,該材料需要進口,成本較高,另外一方面,聚酰亞胺膜制備的人工石墨片的厚度目前高能達到40微米,如果想再加厚,只能通過多層疊加,導熱效果也會受到影響。