眼前的我內心是澎湃的,除了共青城投產順利,可如期舉辦石墨烯應用技術發表會外。在導電塑膠上由於混練技術突破,一舉將片電阻從 104 歐姆提升到 100 歐姆,用來做抗遮罩線材的外被,也就是說:真正導電高分子已經做到與金屬同等導電性。無獨有偶地再傳捷報,粉體塗料從第二批的 8.3W/mK 又升級到 33.3W/mK。

 20170303

 

前面談過散熱的機制,這篇我們來談談計算方式。首先,我們利用DSC量測石墨烯╱環氧樹脂粉體的比熱容為 1146J╱kg.K @25℃,

DSC 20170303

 

並以耐馳雷射法導熱分析儀得到以下三個噴塗在鋁板上之相關資料。註:K3844-3 (對照組,碳黑)、K3844-4 (5wt.%, 10μm 多層石墨烯)、K3844-5 (5wt.%, 5μm 多層石墨烯)。

 K3844 3 in plate 20170303

 K3844 4 in plate 20170303

 K3844 5 in plate 20170303

 

另外,10wt.% 石墨烯添加量導致螺桿無法下料,及 20μm 石墨烯製作時有砂粒,均無法製作樣粉。在傳熱分析中,α = K╱ρ.C (α:熱擴散率、K:熱導率、ρ:密度及C:比熱容),K3844-3╱K3844-4╱K3844-5 三個樣品分別測出熱導率為 133.0╱103.9╱165.0 W/mK,接著,我們導入熱阻公式:R = R1 + R2 = L1╱K1 + L2╱K2,依序帶入公式為:140╱165.0 = 40╱K3 + 1000╱196.66,則 K3 = 33.3 W╱m*K。

 

各位可能不清楚這個結果有多振奮人心,這代表誌陽的石墨烯粉體塗料已經接近金屬的散熱效果,高分子這門學科的界限將會重新被定義的。對了,Z 軸熱導率換算也有 7.4W/mK,這個數據各位去瞭解看看有多驚奇,二年前我在台中買 in-plate 導熱塗料每公斤要人民幣 240 元,現在我自己製作只要 28 元,材料的魅力可見一斑!