Utveckling av förbättrade termiska gränssnittsmaterial för elektronik och kraftmodulkylning

Viktiga resultat som projektet gav

Syftet med projektet var att utveckla en ny metod för att framställa grafenförstärkt termiskt gränssnitsmaterial via grafenfilm samt att verifiera termisk prestanda av dessa material för elektronikkylningstillämpningar. Genom modifiering av grafenytan, optimering av grafenkoncentration och andra parametrar, erhölls grafenfilm framgångsrikt. Således användes filmen för att framställa TIM, som uppvisade värmeledningsförmåga med 10 Kmm2/W i effektiv termisk resistans. Detta leder till stor potential för att tillverka grafenförstärkt TIM direkt via grafenfilm.

Långsiktiga effekter som förväntas

En ny metod utvecklades framgångsrikt för att tillverka grafenbaserad film. Grafenförstärkta termiska gränssnittsmaterial (TIM) med denna typ av film erhölls framgångsrikt med liknande hög värmeledningsförmåga (70-90 W/mK) vilket är minst lika bra jämfört med dagens befintliga Smart High-Tech-produkter. De goda resultaten kommer att bidra till att skapa ett bredare utbud av kylapplikationer av grafenbaserade produkter. Det gör det också möjligt att utveckla mer framgångsrik grafenförstärkt termisk gränssnittsmaterialindustri.

Upplägg och genomförande

Den viktigaste delen av projektet är att erhålla en stabil homogen lösning av grafenoxidlösning och grafenflinglösning och sedan att erhålla grafenfilm med hög värmeöverföringsegenskap. Ytegenskaper är viktiga för applicering av grafenflingor. Vi utvecklade många metoder för att modifiera ytan på grafenflingor för att se till att grafenflingor kunde spridas väl i vatten. Multifunktionella och hydrofila grafenflingor är nyckeln för att nå målet.