首先，我們還是來了解熱傳導的機理。

第一，熱傳導過程采取擴散形式，但各種材料的導熱機理是不同的。

學者對材料的導熱機理進行了詳細的討論。固體內部的導熱載體分別為電子、聲子(點陣波)、光子(電磁輻射)等三種。對聚合物而言，通常為飽和體系，無自由電子，導熱載體為「聲子」，熱傳導主要依靠「晶格振動」。聚合物相對分子質量很大，具有多分散性，分子鏈則以無規(guī)則纏結方式存在，難以完全結晶，再加上分子鏈的振動對聲子有散射作用，使聚合物材料的熱導率很小。

傳統(tǒng)要使聚合物具有更好的熱導率，可通過以下二種方式進行改性：

(1)合成具有高熱導率的聚合物;

(2)用高熱導率物質填充聚合物，制備聚合物基導熱復合材料。

生產實踐中通常采用添加高熱導率填料的方式來提高高分子材料的熱導率，得到導熱高分子復合材料。

第二，填充型導熱塑料的導熱機理包括：

A.導熱塑料的導熱性能取決于聚合物和導熱填料的相互作用，也就是解決界面技術及滲濾閾值的選定;

B.填料種類不同其導熱機理不同。其中，金屬填料是靠電子運動進行導熱;非金屬填料主要依靠聲子導熱，其熱能擴散速率主要取決于鄰近原子或結合基團的振動。

C.導熱填料對導熱性能影響因素包括：填料種類、填料形體和粒徑、填料含量、填料表面處理方式及導熱機理。我們現在談到石墨烯，世界上最好的導熱材料，但基本上就是要先判斷該材料是金屬還是非金屬填料后，再來討論合適的導熱機理。

石墨烯被定義為「半金屬」，從材料的角度來看，石墨烯每個碳原子透過σ鍵與相鄰的三個碳原子連接，而每個碳原子剩下一個未成鍵的π電子與周圍的原子形成大p共軛結構，這樣π電子就能在石墨烯整個晶體結構中自由運動。這時候，電子透過p軌道重迭而發(fā)生離域，產生價帶充滿電子地延伸π系統(tǒng)。但電子在晶體上并不是完全自由運動的，是受「勢場」與「聲子」影響。所以，石墨烯兼具「電子運動」及「聲子導熱」兩種導熱機理。

其次，石墨烯的熱傳導率隨著樣本大小呈對數遞增。石墨烯越長，每長度單位傳遞的熱越多，這點我們可以把它視為因為長度較大，相同傳遞路徑下相對較短導致，這是二維碳原子層材料所發(fā)現另一個獨一無二的屬性。另外，石墨烯垂直于平面之熱傳導率由于聲子受到邊界散射的影響，會隨著石墨烯層數增加而降低。聲子是晶格振動的量子化形式，但當兩個晶體有邊界不對齊時，熱傳遞數值僅為1/10。

我們從幾篇文獻來看這次試樣的機理根據。Yavari等(2011)探討石墨烯復合十八烷醇制備之導熱相變化復合材料的液固相變化之熱焓值、結晶性及其導熱特性之變化，發(fā)現添加低含量石墨烯(4wt%)可顯著提升導熱相變化復合材料之導熱系數達2.5倍，且液固相熱焓值僅減少15.4%，此研究成果相對比納米碳管及納米銀線更具競爭力。