SIGRATHERM hochdichte flexible Graphitfolie
Hochdichte SIGRATHERM Graphitfolie wird aus Naturgraphit durch ein Expansionsverfahren und anschließende intensive Verdichtung ohne den Zusatz von Klebstoffen oder Bindemitteln hergestellt.
Die Flexibilität der Folie ermöglicht einen sehr guten Formschluss an Oberflächen und damit einen nahezu verlustfreien Transfer von Wärme oder Kälte. Die Wärmeleitfähigkeit von 400-500 W/mK in der Ebene ermöglicht einen optimalen Wärmeabfluss in der jeweiligen Anwendung.
Vorteile und Eigenschaften
- Exzellente thermische und elektrische Leitfähigkeit in der Ebene
- Langzeitstabilität
- Flexibilität
- Geringes Gewicht
- Ausgezeichnete Hitze-, Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit
- Leichte Verarbeitbarkeit
Seit 1972: Graphitfolie made by SGL Carbon
SIGRATHERM Folie wird aus expandiertem Graphit – auch als flexibler Graphit bekannt – hergestellt. SGL Carbon produziert seit mehr als 50 Jahren an ihren Standorten in Meitingen (Deutschland) und Valencia (Kalifornien, USA) Graphitfolie. Es werden ausschließlich hochreine Naturgraphitflocken verwendet, somit ist das Material frei von Bindemitteln und Additiven. Ein weiteres Plus: Graphitfolie ist flexibel, weich und chemisch beständig.
Anisotropie der Leitfähigkeit
Während des Herstellprozesses von flexibler Graphitfolie bleibt die dem Naturgraphit eigene, sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit erhalten. Durch die Expansion wird diese Eigenschaft sogar noch gesteigert. Der Graphit erfährt eine Vergrößerung seiner Oberfläche, was zu einer deutlichen Reduktion der Dichte und damit des Gewichts führt. Gleichzeitig verbessert sich die Leitfähigkeit bei der Verdichtung zur Folie.
Wird die Folie stärker verdichtet, erfolgt eine zunehmende Orientierung der einzelnen Graphitkristalle in der Ebene. Dadurch nimmt auch der Grad der Richtungsabhängigkeit (Anisotropie) der Leitfähigkeit zu. Diese Merkmale können bei der Herstellung gezielt gesteuert werden – ein großer Vorteil in der Anwendung von SIGRATHERM hochdichte (HD) Folie.
Einfache Verarbeitung
SIGRATHERM HD Folie ist einfach zu handhaben und ohne Spezialequipment zu verarbeiten. Das Material ist in unterschiedlichen Abmessungen und Rohdichten sowie in unterschiedlichen Reinheiten erhältlich und wird standardmäßig als Rollenware ausgeliefert.
Thermische Leitfähigkeitsmaterialien im Vergleich
Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurde hauptsächlich Aluminium zur Kühlung von Unterhaltungs- und Leistungselektronik verwendet. Seit Mitte der 2000er Jahre wird jedoch zunehmend auch flexible Graphitfolie als Wärmeverteiler in Elektronikgeräten eingesetzt, beginnend mit Plasmafernsehern. Seit 2015 kommt sie auch in High-End-Geräten zum Einsatz, bei denen geringes Gewicht und eine dünne Bauform entscheidend sind. Aufgrund ihrer bis zu dreimal höheren Wärmeleitfähigkeit bei nur einem Drittel des Gewichts von Aluminium bei gleichwertiger Wärmeverteilung hat sich der Einsatz von flexibler Graphitfolie etabliert.
Bei Graphitfolie wird zwischen zwei Haupttypen unterschieden: der bereits erwähnten natürlichen Graphitfolie und der synthetischen Graphitfolie. Letztere wird in einem sogenannten Graphitisierungsprozess aus Polyimidfolie hergestellt. Naturgraphitfolie ist in der Regel dicker, kostengünstiger und kann größere Wärmemengen ableiten. Synthetische Graphitfolie ist dagegen meist dünner, teurer und hat trotz höherer Wärmeleitfähigkeitswerte eine geringere Wärmeverteilungsleistung. Dies liegt an den Dickenbeschränkungen des Materials, welche auch die abführbare Wärmemenge begrenzen.
Flexible Graphitfolien aus expandiertem Naturgraphit zeigen ein stark anisotropes Verhalten. Hersteller anspruchsvoller Elektronik nutzen diese Eigenschaft, um die Oberflächentemperaturen zu senken und kritische elektronische Komponenten vor Wärmequellen zu schützen. Metalle wie Aluminium und Kupfer leiten Wärme dagegen isotrop, was sie für einige Anwendungen im thermischen Management weniger geeignet macht.
Materialdaten unterschiedlicher thermischer Leitfähigkeitsmaterialien
| Eigenschaften | Einheiten | Aluminium | Kupfer | Natürliche Graphitfolie | Synthetische Graphitfolie |
| Dichte | g/cm3 | ~ 2,70 | ~ 8,96 | ~ 1,8 | ~1,80 - 2,20 |
| Dickenbereich | 6 µm bis mehrere mm | 5 µm bis mehrere mm | 150 µm - 25 mm | 10 - 100 µm | |
| Thermische Leitfähigkeit | Wm-1K-1 | ~ 200–235 | ~ 385–400 | bis 600 in Ebene (anisotrop) | 700-1.950 |
| Flexibilität | Gering | Gering | Hoch | Hoch |
Vielfältige Anwendungsgebiete und Märkte
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Anwendungsspezifische Eignung unserer SIGRATHERM Folien
| Graphitfolie | Hochdichte Graphitfolie | |
|---|---|---|
| Produktbezeichnung | SIGRATHERM Folie | SIGRATHERM HD Folie |
| Wärmeableitung im Automobil | ● | ● |
| Wärmeableitung in Elektronikbauteilen | ● | ● |
| Wärmeableitung in Batterien | ● | ● |
| Hochleistungswärmeableitung | ● | ● |
Broschüren, technische Datenblätter und Informationen zu unseren Produkten für Hochtemperatur- und Wärmemanagement-Anwendungen finden Sie in unserem SIGRATHERM Download Center.
