對不起 志陽來晚了-#10.石墨烯粉體散熱塗料 升級版

2016-12-25

氮化硼散熱塗料其實看來熱導率並不低，但為何還是沒有熱賣起來？原因就在於「貴」！從阿里巴巴查到氮化硼散熱塗料每公斤售價 160 元，而納米氮化硼粉末每公斤售價 280 元，滲濾閾值 35wt% 計則成品成本為 111 元，毛利率為 30.6%，算是高利潤產品了。反過來計算石墨烯散熱塗料成本，石墨烯每公斤 180 元，滲濾閾值 5wt%，每公斤成本僅為 28 元。

姑且不論石墨烯散熱塗料的熱導率比氮化硼散熱塗料高了10 W╱mk以上，就以這個價格去販賣，我們這款石墨烯散熱塗料的毛利率高達 82.5%，這就是我們選擇低調的原因，包括前面提到的 pm2.5 抗霧霾口罩，我們只要出手，市場會有大地震呀！

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2016-12-20

七月份談到了我們以環氧樹脂加入 5wt% 石墨烯已經在熱導率達到 5.0 W╱mk。這麼好的產品原先是為了常州某石墨烯塗料廠做的，結果因為他們跟另外一家粉體廠靠得比較近，我認為現在合作還有些技術外泄的風險，所以果斷地停止雙方後續的送樣測試。

總不能就此打住吧！我們借著在河南拜訪客戶時提供給兩家大型企業做試樣，八月份把做好的石墨烯散熱粉體塗料寄給對方驗證，結果狀況連連。這兩家都不是塗料專業廠商，一開始把塗料送給學校檢測，竟然是以高分子壓實後測粉體的熱導率，天呀！不該是噴塗在鋁板上測最終熱導率嗎？所以說，就連大廠也不見得到非專業領域有深切的研究。這階段就有某家客戶不太積極也就不再追蹤他們進行的進度了。

應該可以正常進行了吧？結果學校竟然反映他們購買的檢測設備是測隔熱材料的，熱導率最高不能超過 2，這真是坎坷呀！我靈機一動，這樣吧，你們先把塗料噴在鋁板上，也順便把你們最好的塗料噴在同款鋁板，及空鋁板寄來我這裡測試，我就是想知道對方的施作工藝是否能與我們做的一致化。這一拖又到了十月份才寄到了台灣。

屋漏偏逢連夜雨，我把三類試片送到研究機構以耐馳熱導儀測試，結果回復儀器需要校正，恐怕短期沒法進行。天呀，我是招誰惹誰啦？趕緊以三寸不爛之舌請朋友幫忙，他說只能送回德國原廠測試，這也是好事，這種方式比較客觀，第三者公證的數據比較正確。

12／13日對方檢附了測試數據，急得我立馬計算了石墨烯塗層與客戶氮化硼塗層在熱導率的差別。「熱導率」表示的是流體或物體與物體之間，單位時間單位面積上的傳熱量；而「熱擴散率」指的則是物體內部熱量擴散能力，即物體內部溫度趨向均勻的能力，兩則物理意義是完全不同的。熱擴散率其值越大，表示物體內部溫度平衡的能力越大，從溫度角度來看，表示溫度傳播地越迅速。而熱導率是描述物體導熱能力大小的物理量。

閃光法式測定熱界面材料常見的量測方法之一，其方法是由 Parker 於 1961 年提出，該方法的優點包括：第一，測量結果準確，且其結果常用來作為其他測試方法的參考依據；第二，數據分析簡單，並可同時獲得三種不同材料導熱參數，分別為熱導率、熱擴散率及比熱容；第三，測試速度快，測量時所需能量很少。

圖1 客戶氮化硼散熱塗料熱導率數據。

圖2 石墨烯散熱塗料熱導率數據。

圖3 鋁板熱導率數據。

氮化硼又稱 「白色石墨」，其結構與石墨相似，屬於片狀六方結構 , 理論密度 2.27 克╱厘米3 ，硬度為莫氏 2 。可以看出，Z 軸方向的改善提升有限，但相對在 X-Y 軸就很可觀了！我們來列表比較容易計算。

熱擴散率越高，導熱之速度越快。接著，我們導入熱阻公式：R = R1 + R2 = L1╱K1 + L2╱K2，依序帶入公式為：1040╱105.94 = 40╱K1 + 1000╱196.66，則 K石墨烯 = 8.5 W╱m*K。同樣的，K氮化硼 = 7.1 W╱m*K。

第一批的熱導率是 5.0 W╱m*K，這次又升級了，你們說我怎麼不喜出望外呢！不過，這些都是小菜一碟，志陽已經在裝運石墨烯生產設備到共青城，明年第一季如果有機會到我們公司看看，你們就可以看到從粉體生產到二三次加工的連續生產線。誰說要到 2020 年才可以做到石墨烯產業化，我們早就做到了，只是我們選擇低調做事罷了！

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