石墨膜系均热材料是被普遍的使用的均热材料，现存的石墨膜系均热材料最重要的包含天然石墨膜、合成石墨膜和石墨烯。石墨可以被作为均热材料是由其独特的片层结构决定。层片结构带来的极高的横向导热能力，能够迅速让点热源释放出的热量沿着碳原子层传导，达到使热量均匀分布在整个平面上的目的。由于膜的尺寸可以自由裁剪，较为灵活。

  天然石墨膜是第一种 “石墨系均热材料”，也是最早被使用的均热材料。天然石墨膜是将高碳鳞片石墨经过化学处理、高温膨胀轧制而成。由于天然石墨所用的原材料成本极低，所以成本上优于合成石墨等材料。天然石墨的主体问题在于结构易出现缺陷且横向导热能力相比人造材料不够突出。而且相比于合成石墨或石墨烯膜，片层有可能会出现缺陷，从而可能会影响局部均热性能。其次，尽管天然石墨的横向导热能力已经远强过绝大部分材料，但对比通过化学合成方法提升结构完整度的人造石墨和石墨烯，性能上仍处于劣势。由于导热性不好，天然石墨主要使用在于低端领域。

  合成石墨膜是工艺最为成熟的主流石墨类均热材料。未解决天然石墨的厚度和纵向导热的问题，合成石墨应运而生。合成石墨是人工合成的超厚型或多层复合的石墨散热膜。依托于石墨片层的高导热系数，通过增加厚度或设计多层结构叠合，提升整体或者局部厚度，大幅度加大热量传递方向的热通量，具有纵向导热性强、易于加工等特性，能够很好的满足电子科技类产品的需求，目前合成石墨正在逐渐替代天然石墨均热材料。

  石墨烯是新型均热材料，具有最强的横向导热性和柔性，应用前景广阔。石墨烯是指单层的碳原子层，其理论导热系数高达 5300W/m·K，是迄今为止导热系数最高的物质之一。除了强导热性外，石墨烯膜的柔性也是其重要性能指标。天然石墨和合成石墨都具有较高的刚度，没办法实现折叠过程。目前三星、华为等厂商推出的折叠屏手机几乎都选用石墨烯导热膜为其核心均热组件。

  随着电子科技类产品功耗的增加，高导热石墨膜逐渐由传统单层或薄的石墨膜向复合型或超厚型石墨膜发展。PI 膜烧制成高导热石墨膜的关键特性为导热性。单层或薄的石墨膜受制于其本身的结构和尺寸，导热性能有一定的上限，因此在一些需要更高导热性能的应用场合，需要更厚的多层石墨膜来实现，多层石墨膜的市场占比也是在逐步上升。其次，厚型石墨膜的厚度和多层薄层的石墨膜厚度一致，但单层厚型石墨可减少粘的层数，增强热通量实现更好的导热性能。

  热管是一种具有快速均温特性的特殊组件，由外部的空心金属管和内部的可相变液体组成。热管的工作原理是借由空心金属管腔内持续循环的液汽二相变化过程使管体表面快速均温。热管最早期运用于航天领域，现早已普及运用于各式热交换器、冷却器等，担任起快速热传导的角色，是现今电子科技类产品散热装置中最普遍高效的导热元件。热管的形状一般较为细长，均热的同时也起到将热量沿管传导到散热组件附近的作用。

  热管设计灵活，是个人电脑(PC)均热的首选组件，智能手机中也有少部分使用。由于PC是通过主板/CPU/显卡/内存等多个组件组合而成，内部空间结构较为复杂，且不同厂商的设计模式多样性较高。因此目前市面上绝大部分的 PC 使用的都是可以灵活排布的热管。未来随着消费电子科技类产品如笔记本、智能手机等轻薄化发展，其内部散热系统的重量以及厚度也有了更轻更薄的要求，热管散热材料制备工艺也将朝着超轻、超薄化发展。

  均热板(VC)属于高端均热器件，主要使用在场景为厚度或重量敏感设备。均热板通常由外层的铜和内部的可发生相变的冷凝液组成，结构和均热原理上与热管较为相似，主要的不同之处在于均热板呈现出二维的“板”状。透过传导、蒸发、对流、凝固四个步骤，将点热源释放的热量均匀分布在整个平面上。VC 单板就能达到整个平面均热的效果，效果相比石墨系材料更强，且 VC 相比热管质量更加轻薄。因此在高性能发热量较大的手机上具有天然的优势，得到了广泛的应用。除了手机外，目前也有少部分高端笔记本电脑采用均热板工艺。

  VC 厚度降低是发展的新趋势。相比于厚重的热管，均热板的重要优点之一就是轻薄。早期 PC 和智能机中使用的均热板厚度一般在 2-5mm 甚至更厚，厚度低于 2mm 的均热板就被称为超薄均热板。为了逐步降低重量，均热板主流厂商不断研发，目前厚度已达到0.5mm以下。

  TIM 一般由基体材料和填充物两部分所组成。基材大多数都用在保证 TIM 能尽可能遍及所有有空气缝隙的位置，主要选用具有一定流动性的高分子聚合物，例如：硅油、聚烯烃、丙烯酸树脂，石蜡油等。填充物则选用各类高导热系数的材料，如：ZnO、Ag、AlNl、Al、Fe、碳纳米管等，主要起到的是增加传热效率的作用。

  提高导热率主要可通过改变添加的粉体材料实现。对导热高分子材料来说，提高材料的导热性能是关键。目前，生产导热高分子材料最简单有效的办法是添加导热填料，此方法能够有效提升导热高分子材料的热导率，且工艺简单，利于工业化生产。

  导热功能粒子的混杂填充更能提升 TIM 材料的导热效率。不同粒径填料混合填充效果必然优于单一粒径填充。而在不同粒径配比下，复合材料的粘度和导热系数随两个填料相对含量的变动情况也是不一样的。采用粒径大小不同的粒子混合填充能大大的提升填充量，小粒子填充大粒子形成的空隙，大小粒径紧密堆积，形成更加良好的导热通路。

  绝大多数 TIM 材料都是采用有机硅树脂体系，因为有机硅聚合物具备优秀能力的化学稳定性，另外它的物理特性随气温变化不明显，例如粘度，模量等。但是有机硅油存在气相和液相迁移等潜在问题，通过气态挥发或液态溢出，TIM 材料的性能会一下子就下降乃至失效，导致元器件受到某些特定的程度的负面影响。

  而通过树脂体系的设计，可以某些特定的程度减少有机硅的渗漏，但实际的效果在不同应用场景中不完全一样。另外，液态硅油的迁移还受到元件功率密度，热吸附，机构设计及TIM材料微观结构等多方面因素的相互影响。未来具有高导热性能的低挥发型有机硅体系的TIM材料将有较大的发展空间。