石墨烯:被神化的新材料,15年工艺人说透它的真问题

去年深圳一家做基站配套的客户,拉着两箱失效件堵在我办公室门口。我拆开一看,就是他们吹得神乎其神的石墨烯复合散热片,装机才三个月,直接把5G基带芯片烧了。

当年栽跟头才摸清楚的行业潜规则

实测拆开测性能,原来标称95%纯度的石墨烯层,实际石墨烯含量不到12%。剩下的全是压延铜箔和粘结树脂,说白了就是挂羊头卖狗肉。 你猜怎么着?这个样品还是找国内某头部石墨烯企业拿的认证货。 我当时切了样送透射电镜,数了一百个视场,单层石墨烯占比不到8%,剩下的全是10层以上的石墨微片——就是石墨磨成粉换了个名字。
失效石墨烯基站散热片拆解实拍
失效石墨烯基站散热片拆解实拍
客户当时要做80W功率芯片的散热,说石墨烯导热系数5300W/mK,比铜高好几倍,做出来肯定比纯铜散热片轻30%。结果呢?实际界面热阻比纯铜还高47%,就是因为那层粘结树脂,就是因为所谓的石墨烯大部分都是碎石墨片,根本连不成连续的导热通路。

实验室数据好看,量产全是窟窿

说实话,我也在实验室做过单层石墨烯的测试,确实,完美单层的导热系数能到五千多,强度比钢高一百倍,导电性能也好得离谱。 但你拿到量产线试试。 现在主流的量产路线,要么是氧化还原法,要么是CVD生长法。氧化还原法做一吨,你能出来稳定30%的单层率,老板都要给你烧香。大多时候,出来的就是石墨剥了几层皮的微片,粒径从一百纳米到十几微米,混在一起,性能天差地别。 CVD法更扯,长出来的单层石墨烯是不错,但要转移到基底上,1.2米宽的卷料,转移完了缺陷密度超过120个每平方厘米,到处都是破洞,根本形成不了连续的功能层。
量产石墨烯单层率透射电镜检测图
量产石墨烯单层率透射电镜检测图
不过话说回来,现在行业里的玩法根本不是做高性能材料。就是在塑料里加千分之几的石墨烯,就敢说自己是石墨烯改性塑料,强度提升多少,导电提升多少,说白了就是炒作概念卖高价,成本加了一毛,售价涨了五块。 我见过更离谱的,连石墨烯都没加,就往涂料里加了点炭黑,就敢叫石墨烯抗菌涂料,检测报告都是找小机构买的,连样都不对。

产业化绕不开的死结,根本没人敢提

产业化绕不开的死结,根本没人敢提
产业化绕不开的死结,根本没人敢提
现在所有人都在吹石墨烯的未来,我就说句掏心窝子的话,当下所有大规模吹的石墨烯应用,90%都是伪需求。 核心死结两个,绕不开。 第一个是成本。你要真能用得上高性能单层石墨烯,一克的成本现在还在3块钱以上,是铜价的十几倍,是普通石墨粉的上百倍。你做一个手机散热膜,加个几克,成本直接多了十几块,消费者会为了这看不见摸不着的性能多花钱?不可能。现在大多应用,加一点石墨烯能带来的性能提升,换传统材料加五分之一的成本就能做到,干嘛用你的? 第二个是一致性。我跑过国内8条不同路线的石墨烯量产线,同一批次出来的材料,电阻率的偏差能超过30%,导热系数偏差能到25%。做工业产品,要求公差都在5%以内,你偏差30%,怎么批量用?今天做出来合格,明天做出来就废了,哪个车企哪个电子厂敢用你这种材料? 别跟我说什么技术进步,技术进步喊了十年了,这两个问题解决了吗?没有。到现在还是靠炒概念拿项目,骗补贴,真正落地的规模化应用,全都是那种加一点点蹭概念的,根本没有真正靠石墨烯核心性能取胜的产品。 说白了,就是实验室里的宝贝,现在还没到产业化的时候,别吹得太神,摔下来疼。
免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。如有侵权请联系删除。
文章名称:石墨烯:被神化的新材料,15年工艺人说透它的真问题
文章链接:https://www.yqhljx.com/list_11/4036.html