熱分解黒鉛シートの原料は何ですか?そして市場におけるグラファイトシート原材料の現状。

ポリイミド (PI) フィルムは「黄金のフィルム」として知られ、エレクトロニクス、エレクトロニクス、などの分野で重要な絶縁材料です。高性能 PI フィルムは、高温で炭化および黒鉛化処理した後、銅の数倍の熱伝導率を持つグラファイト ヒートシンクを作ることができます。これは、電子製品の放熱問題を解決するための中心材料です。 4Gから5Gへの通信技術のアップグレード、高周波の導入、ハードウェア統合の継続的な改善、チップの継続的な小型化に伴い、デバイスの発熱は劇的に増加しており、熱放散が5G端末が直面するボトルネック問題となっています。

現在、市場にあるPIは、厚さ90μm未満の薄いPIフィルムと、厚さ90μmを超える厚いPIフィルムの2つのカテゴリに分類されます。 PIフィルムの厚さはわずか90μm未満で、 17～40μmのグラファイトシートに相当します。超厚PIフィルムの厚さは90～250μmで、業界の単層グラファイトシートの厚さの上限である 45～130μmを突破します。.

従来のグラファイトシート用PIフィルム製造技術では、厚さ90μm未満の製品しか製造できず、17～40μm仕様のグラファイトシートしか製造できませんでした。単層では放熱性が低く、複数の層を積層して使用する必要があります。接着層を積層すると熱抵抗効果が生じ、熱拡散能力が大幅に低下するため、プロセスが複雑でコストがかかります。しかし、厚さ 90 μm を超える超厚膜 PI フィルムを直接作製するには、複数の障害に直面します。従来の前駆体樹脂は、重合後の分子鎖の両端で酸無水物との反応が依然として遅く、反応終点の制御が困難です。 -20℃程度の超低温で保管する必要があり、見掛け粘度が高すぎて樹脂のレベリングが悪くなるだけでなく、厚膜の厚みムラやピンホールなどの欠陥が発生します。触媒の活性と用量の要件も非常に厳しいです。さらに重要なことは、高温黒鉛化中の極厚PIフィルムのZ軸方向への膨張の制御が難しく、過剰な発泡を起こしやすく、圧延後に層間剥離、粉抜け、割れなどの欠陥が発生し、高密度の厚肉グラファイトシートを得ることができないことである。

超厚いポリイミドフィルムの厚さは90～250μmに達することがあり、その製造方法は3つのステップに分かれています。まず、表面修飾されたカーボンナノチューブ（カルボキシル化、アミノ化またはフッ素化で処理された、直径10～200nm、長さ0.5～50μm）と無機フィラー（窒化ホウ素、炭化ケイ素、酸化ケイ素、リン酸カルシウムなど）。有機溶媒中に分散している。ジアミンモノマーを再度加え、溶解するまで待ち、二無水物モノマーを数回に分けて加えます。最後に、架橋末端キャッピング剤（4-フェニルエチニル無水フタル酸など）を導入し、脱泡してポリアミド酸樹脂を調製し、0〜20℃で保管します。続いて、脱水剤を添加し、触媒と均一に混合した。超厚ポリイミドフィルムは、100〜200℃で唾液化、200〜450℃でイミド化および架橋、250〜350℃でアニーリングおよび熱固定することによって調製した。フィルムを炭化、黒鉛化、圧延して単層厚さ45～130μmのグラファイトシートを得る。