Best Practice för tillverkning av grafenkompositer - Highly thermally conductive graphene

Viktiga resultat som projektet gav

Syftet med detta projekt är att utveckla enkla, skalbara och kostnadseffektiva tekniker för att tillverka grafenpolymerkompositer som kan ge hög värmeledningsförmåga över 20 W / m K och få generisk och omfattande kunskap om effekterna av olika bearbetningsförhållanden på den termiska ledningsförmåga. Projektet finansierades som ett enstaka strategiskt projekt inom området och en längre rapport finns tillgänglig via SIO Grafen.

Långsiktiga effekter som förväntas

Vi har utvecklat en enkel lösningsmedelsbytsteknik för att producera högbelastade grafen-polymerkompositer med hög värmeledningsförmåga upp till 115 W / m K. En systematisk studie visar att de kritiska faktorer som dominerar den termiska konduktiviteten hos grafen-polymerkompositer är grafenbelastning och glödgningstemperatur. Denna generiska kunskap, tillsammans med den demonstrerade höga värmeledningsförmågan hos grafen-polymerkompositerna, bör vara mycket användbar för termisk hantering i många branschapplikationer.

Upplägg och genomförande

Projektet baserades på samarbetet mellan tre forskningsgrupper på KTH och SaltX Technology AB. Materialfysikgruppen vid KTH undersökte genom simuleringar den minsta grafenbelastning som behövs för hög värmeledningsförmåga. Polymer Technology-gruppen vid KTH föreslog kompatibla polymerer för högbelastade grafenfärger. Printed Electronics tillverkade grafen-polymerkompositerna, mätte värmeledningsförmågan och genomförde de systematiska studierna. SaltX utvecklade en ny glödgningsteknik och gav råd för termisk konduktivitetstest.