石墨铝基固态均温板:好用又实在的新散热件
石墨铝基复合固态均温板是一种新的高效散热零件。
它用铝做基底,铝能提供结构支撑,还有基本的导热能力。同时,它里面复合了石墨芯料,石墨的层状结构很好,在自身平面内导热特别快,能发挥这个优势。
和传统的相变均温板不一样,这种均温板是固态结构设计,里面没有液体工质,靠这种固态结构就能让热量快速传导,还能让热量分布更均匀。
它把铝容易加工的特点、石墨导热性强的特点,还有固态结构稳定的特点结合到了一起。从性能和定位来说,它介于传统的金属散热件和石墨复合散热材料之间,是一种中端但效率挺高的散热办法。
均温板是干啥的?
均温板其实就是个专门用来快速散热、让热量分布更均匀的零件。
你可以把它想成一个 “热量搬运工”。比如电脑、手机里的芯片工作时会发烫,热量容易堆在一小块地方,温度太高就会影响设备性能。这时候均温板就派上用场了,它能把聚集的热量快速吸进来,然后均匀地散开,再通过散热器、风扇这些把热量排出去,让设备里的零件保持在合适的温度,不会因为过热出问题。
简单说,它的作用就是让热量 “流动起来”,避免局部温度太高,保证设备稳定工作。
石墨铝基三明治结构
石墨铝基三明治结构,听名字就知道,它的构造和三明治很像,是 “两层铝夹一层石墨” 的样子。
最外面的两层是铝材料,铝的好处不少,它能让整个结构更结实,不容易变形,而且加工起来也方便,想做成各种形状都比较容易。中间夹着的那一层是石墨,不管是天然石墨还是人工石墨都行,石墨的本事在于导热特别快,尤其是在它自身的平面方向上,热量能跑得又快又顺畅。
这种 “三明治” 组合起来,就把铝的稳固性、易加工性和石墨的高导热性都利用起来了。热量碰到它的时候,中间的石墨能快速把热量散开,再通过两边的铝传递出去,散热效果很好,而且整体结构稳定,用着也靠谱。
常规石墨铝复合均温板的厚度为 2mm,其核心的石墨铝芯依据传导系数的差异可划分为三个档次,分别为 500、800 和 1100(单位:W/(m・K))。这三个不同传导系数的档次,为均温板在散热性能上提供了梯度化的选择,能够满足不同场景下对热量传导效率的差异化需求,例如在电子设备散热、工业温控等领域,可根据具体的散热负荷和空间限制,针对性地选用适配的石墨铝芯档次,以实现高效的均温与散热效果。

图1 石墨铝基三明治结构图(上层铝料 中间 石墨芯 下层铝料)
除了三明治结构,还有种更简单经济的结构,就是一层铝加一层石墨。
这种结构用起来很实在,成本不高,主要是装在散热器的焊接在翅片上。铝能提供一定的结构支撑,石墨则负责高效传导热量,两者搭配着让翅片的散热效果更好,用在这类地方特别合适。