什么是石墨烯隔热垫？它如何工作？

传统的导热化合物没什么不好。它们既便宜又可靠，还能让电脑部件保持适当的温度。不过，如果您正在寻找一种性能卓越的更持久的解决方案，那么不妨开始考虑石墨烯导热垫。

什么是石墨烯散热垫？

石墨烯导热垫是一种热界面材料（TIM），可以用来替代传统的导热膏和液态金属。石墨烯导热垫由石墨烯制成，石墨烯是一种碳的同素异形体，本质上是由碳原子组成的六角晶格结构的单层薄片，厚度只有一个原子。与其他 TIM 一样，石墨烯散热垫的作用是确保 CPU 等发热元件与散热器之间最大程度的热接触。

石墨烯导热垫之所以如此令人兴奋，是因为它具有出色的导热性能。例如，TG-P100 石墨烯的水平导热系数为 1500-1800W/mK（瓦特/米开尔文），垂直导热系数为 12W/mK。在计算机中，我们更关心垂直方向的热传导率，因为热量是从元件传导到散热器的。即便如此，它仍高于传统非金属导热膏约 4-10W/mK 的导热系数。事实上，石墨烯的导热率可能是无限的，因为它的导热率会随着尺寸的变化而变化。随着技术的发展，几年后我们可能会看到性能超过液态金属的散热垫。

石墨烯导热垫与传统导热膏的比较

我们现在已经确定石墨烯具有出色的导热性，但它在实际应用中的表现如何呢？TechPowerUp 将 Thermal Grizzly KryoSheet 与包括 Thermal Grizzly Kryonaut 在内的高端散热膏进行了对比。他们使用了 RX 7900 XTX，发现 KryoSheet 在最大负载下的性能比传统散热膏高出约 3-5°C。

石墨烯导热垫的主要优点是可重复使用，不会随着时间的推移而变干，而且比液态金属更容易加工。不过，比液态金属更容易并不完全意味着容易。主要问题在于石墨烯具有导电性，因此如果安装不当，可能会造成短路，导致电脑死亡。此外，石墨烯垫非常脆弱，很难处理。如果订购 KryoSheet，请确保您有一套干净的精密镊子！

石墨烯和石墨/碳导热垫不一样

在选购高端导热垫时，您会遇到碳、石墨烯和石墨。让我们通过化学来更好地了解这些材料。碳是一种化学元素，符号为 C，原子序数为 6。石墨烯是只有一个原子厚的碳原子薄片。石墨是石墨烯层层叠加而成。因此，从技术上讲，"碳导热垫" 一词可以指任何使用碳的材料。这包括碳的同素异形体，如石墨和石墨烯，以及碳基聚合物，如 Thermal Grizzly Carbonaut。

Thermal Grizzly 在其 KryoSheet 石墨烯垫的产品详情中解释说，它是通过沿基面分解石墨层来制造石墨烯垫的。通过将每层石墨烯直接暴露在表面，我们得到了一种特殊的导热和导电材料。在石墨垫中，热量必须在每层石墨烯之间传递，直到到达散热器。但在石墨烯垫上，热量可以直接沿着石墨烯的结构有效地传播。从理论上讲，石墨烯散热垫的性能远远优于石墨散热垫。

石墨烯垫可能成为电脑散热的下一个风口

虽然像 KryoSheet 这样的石墨烯散热垫对于发烧友来说是既新颖又昂贵的小玩意儿，但其长远影响却是巨大的。传统的散热膏每隔几年就需要更换一次，以保持最佳性能，而液态金属则有风险且难以操作。石墨烯垫具有导电性，稍有不慎仍会损坏电脑元件，但它更易于粘贴，而且几年都不用碰。另外，如果没有磨损且天玑匹配，你还可以在下一个 CPU 上重复使用它。

另一种令人兴奋的替代品是相变导热垫，当它接触到发热的计算机芯片时就会融化。对于笔记本电脑和显卡等需要花时间拆卸的设备来说，相变导热垫的应用尤其有用，因为你永远不必拆卸它们来获得更好的散热性能。