石墨烯是目前人们发现最轻薄、强度最大且导电性最强的新型纳米材料，并且有着不错的导热能力使其更利于散热，石墨烯也被很多科学家冠以“黑金”的美誉。
石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。
接下来所介绍的是能够使用3000℃石墨化炉的生产方法，像株洲晨昕按照实际需求的石墨化炉可分为：高温碳化炉、立式高温石墨化炉，它们可用于石墨烯热处理工艺，可用于石墨烯材料石墨化高温处理。
生产方法一
一种石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，所述方法为将分散在溶剂中的氧化石墨烯涂布得到氧化石墨烯膜，之后将氧化石墨烯膜高温还原得到石墨烯导热膜。
高温还原的温度为 2,000-3,000℃ ，高温还原的处理时间为 10-30 分钟，得到石墨烯导热膜的热导率为 400-2,000W/mK ，其厚度为 10-100 微米。
氧化石墨烯为石墨经氧化剥离得到的产品，其石墨氧化的方法选自 Hummers 法，剥离方法采用超声分散，而溶剂为去离子水。
所谓高温还原在保护性气氛中进行，使用 99.999% 氮气或氩气等惰性气体，通入惰性气体的气流流量为 110cm3/min 。
涂布方法是以光辊上胶涂布进行。
制备方法包括如下步骤：
将氧化石墨在去离子水中超声分散，使其充分剥离得到氧化石墨烯水溶液；
将氧化石墨烯水溶液抽滤或涂布，得到 25 微米氧化石墨烯薄膜，50℃ 干燥 24hr 至恒重；
将干燥后的氧化石墨烯薄膜置于晨昕CX-GF系列高温石墨化炉内，在保护性气氛流量为 110cm3/min 中， 2,500℃ 锻烧 10 分钟进行高温还原反应；
还原反应结束后，自然降温至室温，得到石墨烯导热膜。
生产方法二
一种石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，所述方法为将石墨烯粉末、分散剂和增强剂于水中均匀分散 2-4 小时，得到混合液；经过滤、烘干、压膜成型后得到石墨烯散热膜，之后在惰性气氛下进行低温热处理。
热处理的温度为 900-1,000℃ ，热处理的处理时间为 60-80 分钟，再将热处理得到的石墨烯导热膜经过压延机压延，最终得到石墨烯导热膜的热导率为 400-1,500W/mK ，其厚度为 10-50 微米。
石墨烯粉末优选为 800-1,600 目。
制备方法包括如下步骤：
将石墨烯粉末、分散剂和增强剂均匀分散于水中，得到混合液；
将所述混合液經过滤、烘干、压膜成型后得到石墨烯散热膜。
过去散热膜有两类，一种是 PI 膜通过晨昕CX-GF系列高温石墨化炉煅烧；另一种是一种石墨烯散热材料， 包括互相结合在一起的支撑层、石墨烯层和黏合层，石墨烯层位于支撑层和黏合层之间。
其中，支撑层材料为绝缘树脂、金属箔、金属单面胶带、双面绝缘胶带，厚度 10-50 微米；粘合层为压敏胶或热熔胶，厚度在 5-50 微米。缺点是工艺复杂，条件不易控制。
石墨烯散热铜箔
按导热公式来说，厚度越薄、热导率越高，但厚度是根据发热件与被传导件之间的间隙来决定。
其实不论是过去石墨散热膜或是石墨烯散热铜箔，到现在的石墨烯散热膜都在 20-100 微米之间，远不能匹配各种手机设计的需要，加上无法调整厚度，所以必须叠加，但叠加就会形成空气热阻，其实散热问题还是没有解决。
石墨烯膜的应用从航天航空到汽车设备，对柔软电子设备的发展有着重大意义，华为打出了“5G+石墨烯散热”的方案，5G和集成电路纳入“十四五”国家专项规划，这一系列行为会促成石墨烯膜有着更好发展，也会给企业指明发展方向。
想要进入这一行业，可购买一台晨昕CX-GF系列石墨化炉的设备用于石墨烯膜的生产，但是要将石墨烯膜研制出来，需要石墨化炉、压延机，所用的设备、材料、人工成本，往往是难以承担的，像三星，在石墨烯研发方面，已投入数亿美元，专利量居世界首位。
如今相较于日韩，我国的石墨烯膜研究和产业发展基本处于产业链和价值链底端，还需专注于研发，紧跟时代的步伐。
本文来自株洲晨昕中高频设备有限公司，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
