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摘要
针对高频化电子器件对散热技术日益增高的迫切需求，该文提出利用物理-机械手段，以天然膨胀石墨为原料，依靠机械碰撞和电荷相互作用，通过改变研磨时间，制备出不同粒径的少层改性球磨石墨烯，并通过水溶液分散技术获得了不同浓度的少层石墨烯纳米流体。利用XRD，Raman，TEM和激光粒度仪对所制备的少层石墨烯形貌、结构和粒径分布进行了表征，结果表明，所制备的少层石墨烯层数约为6～7 层，其微晶尺寸较小，且具有规则的层状结构，粒径集中分布在80 nm附近且分布均匀。借助自主搭建的导热测试平台，研究了在浓度和粒径影响下少层石墨烯纳米流体的导热性能，研究发现，少层石墨烯纳米流体的热阻随着质量分数的增大而减小，导热系数明显大于基液且随着少层石墨烯粒径的减小而增大，在热管中的平均传热功率随质量分数的增大而增大。粒径为83.72 nm，质量分数为0.1%的少层石墨烯纳米流体的热阻比水降低10.96%，导热系数提高27.31%，平均传热功率提高193.1%。因此，这一方法未来将对电子器件、芯片散热技术的优化和提升具有重要的指导价值。
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单位南京信息工程大学; 材料学院
