三維石墨烯作為一種立體結(jié)構(gòu)碳材料，具備較高的熱導(dǎo)性能，適用于熱界面材料、散熱結(jié)構(gòu)和導(dǎo)熱填料等應(yīng)用場景。其熱導(dǎo)率受多種因素影響，包括結(jié)構(gòu)致密度、層間連接程度、孔隙率和雜質(zhì)含量等。

與傳統(tǒng)二維石墨烯相比，三維石墨烯的熱導(dǎo)率雖有所下降，但其空間連接結(jié)構(gòu)更有利于構(gòu)建穩(wěn)定的導(dǎo)熱通道。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，高質(zhì)量三維石墨烯泡沫材料在壓縮密度控制在0.2 g/cm3以上時，軸向熱導(dǎo)率可達(dá)到10~50 W/m·K。經(jīng)過致密化處理或與導(dǎo)熱聚合物復(fù)合后，可進(jìn)一步提升至70 W/m·K以上。

石墨烯單晶體的理論熱導(dǎo)率接近5000 W/m·K，三維結(jié)構(gòu)的實(shí)際導(dǎo)熱性能受到界面熱阻與孔隙分布的限制。導(dǎo)熱通路中若存在大量微孔或非晶區(qū)域，會導(dǎo)致熱載流子散射增加，從而降低整體熱傳導(dǎo)效率。通過調(diào)控泡沫結(jié)構(gòu)、層間結(jié)合方式或加入金屬納米顆粒可優(yōu)化導(dǎo)熱路徑。

測試方法方面，常采用激光閃光分析（LFA）或熱流計(jì)法對三維石墨烯材料進(jìn)行熱導(dǎo)率測定。所測得的導(dǎo)熱系數(shù)需結(jié)合使用方向進(jìn)行評估，部分應(yīng)用場合更關(guān)注面內(nèi)導(dǎo)熱能力。

在實(shí)際使用中，三維石墨烯常以復(fù)合填料形式應(yīng)用于硅脂、導(dǎo)熱膠、熱界面片材等中，其導(dǎo)熱性能可根據(jù)填充比例和分散效果進(jìn)行調(diào)整。需注意與基體材料的界面兼容性與導(dǎo)熱耦合效果。

三維石墨烯具備良好的熱導(dǎo)率水平，適合中高導(dǎo)熱性能需求的結(jié)構(gòu)和器件開發(fā)。選材時應(yīng)結(jié)合熱穩(wěn)定性、加工適配性和成本等因素綜合判斷。