超高导热石墨烯测试

一、测试背景

石墨烯作为典型的二维碳材料，其单层结构理论面内导热系数可达数千W/(m·K)，远高于常规金属材料。基于这一理论潜力，近年来石墨烯导热膜的研发持续聚焦于材料本征性能优化与结构调控，通过提高片层取向度、减少缺陷密度、降低界面热阻以及构建连续高效的面内导热网络，以减小声子散射损失，提升宏观等效导热能力。

随着制备工艺不断改进，高导热石墨烯膜的导热性能持续提升。本次测试需求来源于一批超高导热石墨烯膜样品，研发方声称其面内导热性能进一步突破。为验证材料实际导热能力，采用瞬态平面热源法开展面内导热测试，并与激光闪射法测试结果进行对比分析，以评估测试一致性与材料性能水平。

二、样品信息

1. 样品类型：石墨烯膜；

2. 样品厚度：0.2 mm；

3. 典型用途：射频模块均温扩散层、手机及笔记本内部散热片、功率器件热扩散层。

三、测试方法与装置

1. 测试仪器：TPS-YH100；

2. 测量模式：薄板 @ 双面；

3. 测试目的：获取石墨烯膜面内方向的导热系数。

四、测试参数

1. 测试时间：0.5 s；

2. 加热功率：300 mW；

3. 测试环境：室温条件。

五、测试结果与分析

测试过程中温升曲线连续平滑，拟合区间清晰，未出现明显异常波动，表明样品与传感器接触状态稳定，测试过程处于线性热传导区间。综合多次拟合结果，取其稳定区间平均值，得到该石墨烯膜样品的面内等效导热系数为：

1475 W/(m·K)

为进一步验证测试可靠性，本次结果与激光闪射法测试报告进行对比分析。如下图，激光法测得面内导热系数为1462.2 W/(m·K)，两种方法测试结果高度一致，偏差处于合理误差范围内，表明瞬态平面热源法在超高导热薄膜材料测试中同样具有良好的稳定性与准确性。