石墨导热复合材料产业化项目

成果编号：10698

价格：面议

完成单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所

单位类别：中国科学院系统院所

完成时间：2013年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：新材料

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发布人：江南离线

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电子器件不断小型化，运行速度越来越快，工业上对热工管理材料的要求变得越来越严格。现今可用的封装材料很难在成本和性能方面找到平衡，虽然其中的一些材料如(金刚石片)拥有良好的热学性能，但其成本太高，加工难度大。另一方面，低成本的材料无法达到所需的材料性能。因此迫切需要新型低成本的工程材料，以充分控制现今和将来电子产品所面临的热负荷。同时，新型热工管理材料也能够使以前无法实现的技术应用在未来得以成为现实。光伏聚光器和工业/家庭用高功率发光二极管（LED）照明等新兴市场将急需新型、低成本，而且高性能的热工管理材料。热工管理复合材料的生产市场目前较为分散，有很多年收入从几百万美元到2000万美元左右不等的生产厂家，这些厂家可以制造Al-SiC复合材料以及Cu/W复合材料等特殊的合金。这些材料只是在某一材料性能上占有优势（例如热膨胀系数），而在另外一些领域则缺乏竞争力。因此它们只能做有限性应用，而难于在诸如发光二极管照明（LED）和大功率电子元器件等较大的市场实现广泛的资本化。而石墨-铝高导热复合材料在热工管理材料所有重要指标方面都具有优势，这使得它在材料的整体性能方面成为最佳的选择。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新材料

合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
专利号:
CN201310676378.9,CN201410215665.4

成果简介

成果概况

创新要点

目前已形成石墨粉体表面批量处理能力，石墨-铝复合材料批量生产能力，与金属铝、铜和Cu-W合金、Al-SiC复合材料相比，热导率、热膨胀系数、易加工、成本低等方面存在巨大优势。

主要技术指标

制备的石墨-铝高导热复合材料的热扩散系数（散热速度）是铝的3 倍多；其导热系数（总传热能力）可达铝的２倍；而热膨胀系数（CTE）与常用半导体材料相匹配。重量较铝轻，而成本和现今使用的材料相当。

其他说明

石墨-铝高导热复合材料最直接的应用将是：（1） CPU 集成散热器（市场复合年均增长率为6.51%，到2015年将达8.75亿美元）;（ 2）高功率发光二极管（LED）基板和散热器（市场复合年均增长率为10.12%，到2015年将达42亿美元）;（3）绝缘栅双极型晶体管(IGBT)以及场效应管（FET）等大功率半导体设备（市场复合年均增长率为1.6%，到2015年将达30亿美元）; （4）光伏聚光器 (市场复合年均增长率为28.64%，到2015年将达3.82亿美元)。

完成人信息

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