高能球磨机小片层石墨烯

目前随着科技的发展，应用于我们的生活中的高科技的产品已经越来越多，如：大功率电子器件、激光技术(当属我国自主研发的大功率激光武器为代表)、LED灯具照明、家用电器等，已越来越多地应用到人们的生活中，随着生活的提高，现下的材料已不能满足产品的散热需求，而材料的散热性能就成为了制约微电子器件性能进一步提升的重大瓶颈，若要解决此瓶颈，就开发新一代高性能的散热材料。

新一代的高性能散热材料将会使得现有的产品体系得到优化，比如：18年买的一款20瓦功率、80cm直径的灯具，采用新材料开发的产品就可能将其直径优化到50cm，可以大大地节省空间、材料及成本，优化后的灯具的散热性能将更加优异，就可以达到50瓦的功率；立式空调的体积可以缩减到三分之二的程度，这些就是高性能散热材料带来的最直观的感受。

通常，在电子产品领域，应用最广的当属铝金属材料，以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用，由于铝的导热能力比铁大3倍，在工业上经常被用来制造各种热交换器、散热材料和炊具等，而石墨烯材料的导热能力更加强悍，单层石墨烯的导热率是目前已知材料中最高的，而石墨烯与铝基材料的结合，将很大程度铝材的材料性能。

石墨烯-铝基增强复合材料的制备高能球磨机小片层石墨烯

制备原材料：纯度为99%以上的纯铝粉、96%以上纯度石墨烯粉末(采购现货或者自己制备原料)

制备设备、器材：电子天平(用于金属粉末、石墨烯和磨球称重)、球磨机、粉末压片机、真空气氛管式电炉、真空泵和抛光机。

制备方式及步骤：

需要采用高能球磨和真空烧结结合热压，制备0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%和0.4wt%质量分数的复合材料；将复合材料配料进行高能球磨混粉，通过干球磨将石墨烯和铝粉混合分散均匀，使得其晶粒能够细化，处理完此步，接下来将复合粉体冷压成型；将冷压好的材料进行真空低压烧结，减少空气中有害成分对复合材料的污染，排除空隙中残留的气体；这步完成后，将材料放入圆柱形电加热模具进行热压处理，保温保压一段时间，待稳定后将材料从模具中取出。高能球磨机小片层石墨烯

将上面制备出的石墨烯-铝基增强复合材料测试可知，这钟复合材料的导热率已经达到402 W/(m K)，这对比铝基材的237 W/(m K)高出接近一倍的导热率，已经和铜材料的401 W/(m K)导热率相当。当然，由于铝基材和石墨烯是按照比例混合配置的，也就是说，其最终的数据还会随着石墨烯的含量的变化而变化。

通过对比不难发现，这种新的散热材料性价比很高，当然，要想实现大批量的量产，还有相当长的一段路要走，相信不久的将来，这种复合材料能够造福我们的生活。