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膨胀石墨压块的制备及其导热性能研究

汇报人：

2024-01-07

引言

膨胀石墨压块的制备

膨胀石墨压块的导热性能测试

膨胀石墨压块导热性能的影响因素

膨胀石墨压块的应用前景与展望

结论与建议

目录

引言

01

随着科技的发展，电子设备、航空航天、能源等领域对导热材料的需求日益增长。

02

膨胀石墨作为一种优秀的导热材料，具有高导热系数、低热阻、环保等优点，在许多领域有广泛应用。

03

研究膨胀石墨压块的制备及其导热性能，有助于提高电子设备的散热性能、延长使用寿命，对于航空航天、能源等领域的安全性和可靠性也有重要意义。

国内外的学者对膨胀石墨的制备和导热性能进行了广泛研究，取得了一定的成果。

目前，膨胀石墨的制备方法主要包括化学法和物理法，导热性能的改善主要通过添加其他导热材料或改变膨胀石墨的微观结构实现。

然而，膨胀石墨在制备过程中易产生杂质和缺陷，影响其导热性能。因此，如何提高膨胀石墨的纯度和导热性能是当前研究的重点和难点。

膨胀石墨压块的制备

选用天然石墨作为原料，其片层结构丰富，具有良好的导热性能。

将天然石墨进行破碎、筛分，得到一定粒度的石墨粉。

原料准备

原料选择

混合

将混合物放入模具中，施加压力使其成型。

成型

加热处理

膨胀

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在惰性气体保护下进行高温处理，使石墨片层间发生膨胀。

将石墨粉与适量的粘结剂混合，搅拌均匀。

将成型后的石墨块在高温下进行热处理，使粘结剂挥发。

控制加热和膨胀过程中的温度，以获得最佳的膨胀效果。

温度控制

在成型过程中，控制压力的大小，以保证石墨块的结构稳定性。

压力控制

合理安排加热和膨胀时间，以保证石墨块的质量和性能。

时间控制

膨胀石墨压块的导热性能测试

稳态法

通过测量材料在稳定状态下的一维热流来计算导热系数。

非稳态法

通过测量材料在非稳定状态下的温度响应来计算导热系数。

激光闪光法

利用激光脉冲快速加热样品，通过测量样品表面温度的快速变化来计算导热系数。

通过测试，得到膨胀石墨压块的导热系数随温度和密度的变化规律。

结果

分析膨胀石墨压块的导热性能与微观结构、孔隙率等因素的关系，探讨其导热机理。

分析

膨胀石墨压块导热性能的影响因素

原料纯度

原料的纯度越高，制备出的膨胀石墨压块的导热性能越好。

原料粒度

原料的粒度越小，制备出的膨胀石墨压块的导热性能越好。

热处理温度

适当的热处理温度可以提高膨胀石墨压块的导热性能。

压力

在制备过程中施加适当的压力可以提高膨胀石墨压块的导热性能。

膨胀石墨压块中的孔隙率越高，其导热性能越差。

孔隙率

膨胀石墨压块的晶格结构对其导热性能也有重要影响，规整的晶格结构有利于提高导热性能。

晶格结构

膨胀石墨压块的应用前景与展望

节能建筑

膨胀石墨压块作为高效保温材料，可用于建筑的外墙、屋顶和窗户等部位，降低建筑的热损失，提高建筑的能效。

节能设备

在各种需要保温的设备中，如锅炉、管道和热力系统等，膨胀石墨压块可以作为绝热材料，减少热量散失，提高设备的能源利用效率。

膨胀石墨压块具有较好的吸附性能，可应用于环保领域中的吸附剂和催化剂载体等。

环保领域

膨胀石墨压块具有较好的导电性能和稳定性，可应用于电子领域中的散热材料和电磁屏蔽材料等。

电子领域

随着科技的不断进步和应用需求的不断增长，膨胀石墨压块的应用前景将更加广泛，有望在更多领域发挥重要作用。

未来展望

结论与建议

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进一步研究膨胀石墨压块在不同温度下的导热性能，为其在更多领域的应用提供理论支持。

研究膨胀石墨压块的制备工艺，进一步降低成本，提高生产效率。

探索膨胀石墨压块在其他领域的应用，如隔热、隔音等，拓展其应用范围。

加强膨胀石墨压块在高温、高压等极端环境下的性能研究，为其在实际应用中的安全性提供保障。

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