近年來，“石墨烯”一直是廠商們炒作的科技概念。“石墨烯貼紙”“石墨烯口罩”乃至“石墨烯短褲”……一夜之間彷彿成了財富密碼，萬事萬物都可以用“石墨烯”一詞來提高“科技含量”。

石墨烯概念在散熱領域的應用，也早已有之。更有所謂“石墨烯塗料”，能夠“讓散熱器更強勁”。它到底是一種“科技傳奇”、一次“技術革命”，抑或僅僅只是個徹頭徹尾的圈套與忽悠呢？

在本篇文章裏，我就將針對市售的“石墨烯散熱塗料”展開個人測試，希望能解答你的疑惑。

傳奇，或是圈套？

“石墨烯”一詞，經常出現在各類散熱器的宣傳之中。

無一例外，這些散熱器都有着一層灰黑色塗層。由於和石墨/石墨烯的顏色有幾分相似，商家往往會對塗層的效果大加渲染。

從理論上說，石墨烯塗料確實有可能促進散熱。熱量傳遞共有三種方式——物理接觸的“熱傳導”、藉助流體（空氣）傳熱的“熱對流”，以及通過電磁波散發的“熱輻射”。

一切溫度高於絕對零度的物體，都可以產生熱輻射。溫度越高，熱輻射散發的能量也就越大。

儘管如此，熱輻射依然不是散熱的最主要部分。就電腦散熱器常用的銅、鋁材料而言，它們的輻射率通常很低。在散熱過程中，熱輻射的貢獻微乎其微。

此外，如果安裝風扇進行“強制對流”，熱對流的佔比將大大提升，散熱片表面的溫度也會大幅下降，熱輻射的作用因而進一步降低。對普通的風冷散熱器而言，熱輻射的意義十分有限。

但是對一些無風扇、採用“自然對流”散熱的設備來說，熱輻射的作用就至關重要了——而這，纔是石墨烯材料大展宏圖的舞臺。

有研究表明，裸鋁板的輻射率僅爲0.07。但在噴塗了“石墨烯材料”後，輻射率便會暴增至0.88。熱輻射速度有了巨大的提升！

當然，空有輻射率還不夠，石墨烯塗層之所以能促進散熱，另一大因素便在於其導熱率較高——在垂直方向上，真正“石墨烯塗層”的導熱係數可達15—30W/m•K，儘管與金屬鋁的240W/m•K仍有不小差距，但已經遠遠超越傳統黑色油漆（＜1W/m•K）了。

不過，理論終歸是理論。先不提“實驗數據”與“量產應用”之間的鴻溝，市面上銷售的“石墨烯”能否有如此效果，還是個未知數。

而在購物網站搜索“石墨烯散熱塗料”，眼前這瓶2DGr產品赫然居於前列。

它的商品介紹中，同樣不乏有“讓散熱器更強勁”“散熱優化設計”等字樣。看上去似乎無限美好，但是“提升±10%”的奇特描述 也讓我隱約有些不安。

相信大家都想知道，它究竟是否真的具備增強散熱的能力？在被動散熱的硬盤散熱片上，它的效果又有多好呢？

在好奇心的驅使下，我決定進行一次對比測試。

測試方法

本次測試的材料，是兩塊相同規格的鋁製硬盤散熱片。其中，一片散熱片將手工刷塗2DGr石墨烯塗料，而另一塊則保持原色。

鋁片的長度約是70mm、寬20mm，厚度爲3mm左右。根據商品介紹中的建議，爲了避免影響傳熱效果、產生短路現象，散熱器與發熱物體的接觸面並沒有塗布石墨烯。

如前所述，溫度越高，熱輻射佔比通常越大。爲了增大測試強度、創造更大的溫差，我使用的硬盤是兩塊118G容量的Optane傲騰 800P。

這是一種使用PCM“相變存儲器”原理的特殊硬盤。它通過局部高溫改變電阻 從而記錄數據，因此功耗相當驚人。

同時，爲了減少機箱內氣流對結果的干擾，我將待測硬盤安裝在USB Type-C轉接板上，以移動硬盤的方式參與測試。

使用硬盤測試軟件Urwtest上進行數輪18GB的寫入、讀取校驗。在此過程中，通過CystrialDiskInfo軟件記錄其傳感器溫度。

對比這些數據，我們就能驗證石墨烯塗料的效果。而其它影響散熱的因素，如導熱墊、室溫等，都將盡可能保持一致。

這些“神乎其神”的石墨烯塗料，真的有助於硬盤散熱嗎？多說無益，就讓我們在實測中見真章吧。

實際對比

第一輪測試

在測試開始時，兩塊硬盤的初始溫度略有一些區別。裝有石墨烯散熱片的盤符M組爲38℃，而普通散熱片的盤符L組則是40℃。

首先進入18GB文件的寫入環節，兩塊硬盤的溫度穩定提升。在寫入結束、開始校驗時，石墨烯M組，僅有46℃，而普通L組的溫度已上升至49℃。

很快，校驗完成。兩塊硬盤的平均速度非常接近。然而普通L組的溫度已上升至51℃，石墨烯M組的溫度僅爲47℃。溫度差距進一步增大，硬盤也開始了第二次寫入。

在寫入校驗完成後，本輪測試完成。兩塊硬盤的平均速度不相上下，均沒有發生過熱現象。

而在溫度方面，石墨烯M組的最終成績爲53℃，普通L組則是56℃。相較於測試開始時的2℃溫差，石墨烯散熱片帶來了約1℃的散熱效果增益。

這樣的散熱效果不能說沒有，但遠遠未能達到我的預期。熱成像數據顯示，在測試過程中，“石墨烯”硬盤散熱片的溫度接近50℃——遠遠高於滿載時的風冷鰭片溫度。如果塗層真如傳言般有效，此時的熱輻射應已不容忽視了。

爲了排除硬盤的個體差異，我將兩塊硬盤的散熱片相互對調，隨後開始第二輪實驗。

第二輪測試

在本輪測試中，石墨烯組的盤符爲L，而普通組的盤符爲M。兩塊硬盤的起始溫度仍然有一些差別。但這次是普通M組的溫度更低1℃。

由於硬盤內已事先寫入測試數據，首先進行的是校驗環節。兩款硬盤的溫度穩定提升，校驗結束時，石墨烯組的溫度已上升至41℃，而普通組則是40℃。

隨後進行數據寫入，硬盤的溫度略有上漲，但普通M組與石墨烯L組仍然保持着1℃的溫度差。

第二輪寫入開始。這一次，石墨烯組追回了1度差距。兩塊硬盤有了相同的溫度，讓我們繼續關注接下來的表現。

最後一輪校驗環節結束，兩塊硬盤的溫度均爲57℃，仍然保持一致。考慮到起始溫度上的差異，石墨烯組還是取得了1℃的微弱優勢。

測試完成。兩輪測試均表明，在“自然對流”的硬盤散熱片上，2DGr“石墨烯塗層”約能帶來1℃的溫度改善。

查閱相關資料，一些數據引起了我的注意。

在8W的發熱功率下，實驗室中那塗有“石墨烯塗層”的鋁片，可創造出約3℃的溫度優勢。而此時，鋁片表面同環境溫度的差距僅有23℃。（數據來自知乎@宮非 ）

對比之下，在本次測試中，“石墨烯鋁片”表面同環境的溫度差距已近30℃。溫差更大，熱輻射理應更強，可還是沒能取得更理想的結果。

測試結果中那約1℃的改善，也很難斷定是否全是熱輻射的功勞。不排除是石墨烯塗料帶來了額外熱容，從而緩解了硬盤的升溫。

除了散熱效果，石墨烯塗料的其它方面也同樣值得關注。

其它問題

萬用表測試顯示，“石墨烯散熱塗料”有較大的電阻，基本不會導電。這與2DGr包裝上的數據相符。

雖然，賣家聲稱石墨烯塗料“耐磨不易掉、塗層防氧化”，但實際效果並沒有那麼美好。

或許是人工刷塗的侷限性，比起散熱器上的“原廠黑化塗層”，自行塗布的“石墨烯層”厚度很不均勻。

塗料很難深入到鋁片的縫隙之中，卻又在一些角落大量堆積。它的表面坑坑窪窪，凝固之後的瑕疵隨處可見。

除此以外，石墨烯塗層的牢固程度也不理想，它無法可靠地貼敷在散熱片表面，稍微用力便能拭去塗層。在日常使用時，邊角脫落的情況更時有發生。

對於沒有噴漆經驗的我而言，或許這便是人工刷塗方式的侷限性吧。如有條件，還是建議配合噴罐使用它。

後記

受限於材料與能力的限制，這次測試不一定能完全反映出市售“石墨烯散熱塗料”的全貌。但對於它的效果與特性，我的心中已有了答案。

希望這篇文章能幫到你！