CN119147581B - 一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于石墨烯导热性能检测技术领域，涉及一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统与方法，其遵循在各种导热影响因素状态下，仍能够较好地发挥导热性能的石墨烯材料，其导热性能的本质更为优异的准则，精准量化边界效应变化、晶体取向变化、热流路径变化、导热削弱程度等关键参数，为评估石墨烯材料的综合导热性能提供了准确的数据支持，由此全面而深入评估目标石墨烯材质在结构形状影响、结构缺陷影响以及基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，不仅考虑石墨烯材料在不同条件下的导热表现，更深入挖掘其导热性能的本质特征，为石墨烯在不同应用场景下的导热性能评估提供更直接、更科学的依据。

Description

一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统与方法

技术领域

本发明属于石墨烯导热性能检测技术领域，涉及一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统与方法。

背景技术

石墨烯，作为一种具有极高导热性能的新型材料，其独特的晶格结构使得热量在其结构中能够快速传递，使其在散热材料领域具有广阔的应用前景。

然而，石墨烯的导热性能并不是一成不变的，其会受到多种因素的影响，如石墨烯的质量分数、分散状态、复合材料基体的选择等。因此，准确、高效地检测石墨烯的导热性能对于其在实际应用中的推广具有重要意义。

现有技术中，通常将石墨烯制备成薄膜状进行导热性能测试，例如，中国专利公开号为CN118425220A的石墨烯薄膜热导率的测量方法，其通过测量石墨烯薄膜的尺寸，确定石墨烯薄膜的线膨胀系数。获取石墨烯薄膜的加热温度，依据傅里叶定律和热流原理，得到加热温度前后石墨烯薄膜热流速率与热膨胀系数的关系、以及石墨烯薄膜的热膨胀面积前后的变化关系，以此计算得到石墨烯薄膜的导热系数，帮助准确测量石墨烯薄膜在高温时导热率，从而准确评估石墨烯薄膜的导热性能。

又例如，中国专利公开号为CN110887864A的一种石墨烯导热薄膜的测试方法，其通过待测样品的取样、测试环境的营造、待测样品的放置、加热块的放置、测温件的放置、温度数据的采集、多组数据的获取、温度数据的分析，准确测试出石墨烯膜的导热性能，并能区分出不同厚度的石墨烯膜的性能差异。

现有技术已衍生若干针对石墨烯导热性能测试方法，然均具备一局限性表现，具体为：现有技术多针对石墨烯薄膜在导热性能测试中的热扩散表现以分析石墨烯导热性能，然其忽视不同形状、不同缺陷、不同基料材料对于石墨烯薄膜导热性能发挥潜力的限制，从而无法全面且极具代表性地分析石墨烯导热性能。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统与方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：第一方面，本发明提供一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，包括：薄膜样品制备模块、一级样品导热性能测试模块、二级样品导热性能测试模块、三级样品导热性能测试模块、导热性能评价模块和云数据库。

所述薄膜样品制备模块与一级样品导热性能测试模块连接，所述一级样品导热性能测试模块与二级样品导热性能测试模块连接，所述二级样品导热性能测试模块与三级样品导热性能测试模块连接，所述一级样品导热性能测试模块、二级样品导热性能测试模块、三级样品导热性能测试模块均与导热性能评价模块连接，所述云数据库分别与一级样品导热性能测试模块、二级样品导热性能测试模块、三级样品导热性能测试模块连接。

薄膜样品制备模块，用于应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括结构形状类薄膜样品集、结构缺陷类薄膜样品集和基底材料类薄膜样品集。

一级样品导热性能测试模块，用于将结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品标记为各一级样品，监测各一级样品导热性能测试过程中的边界效应变化和晶体取向变化，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力。

二级样品导热性能测试模块，用于将结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品标记为各二级样品，监测各二级样品导热性能测试过程中的热流路径变化，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力。

三级样品导热性能测试模块，用于将基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品标记为各三级样品，监测各三级样品导热性能测试过程中的基料热阻变化，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力。

导热性能评价模块，用于根据目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，评价目标石墨烯材质的导热性能并进行反馈。

云数据库，用于存储目标石墨烯材质的预设理想导热系数。

第二方面，本发明提供一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测方法，包括：S1.应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括结构形状类薄膜样品集、结构缺陷类薄膜样品集和基底材料类薄膜样品集。

S2.将结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品标记为各一级样品，监测各一级样品导热性能测试过程中的边界效应变化和晶体取向变化，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力。

S3.将结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品标记为各二级样品，监测各二级样品导热性能测试过程中的热流路径变化，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力。

S4.将基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品标记为各三级样品，监测各三级样品导热性能测试过程中的基料热阻变化，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力。

S5.根据目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，评价目标石墨烯材质的导热性能并进行反馈。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：（1）本发明通过考察结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品在导热性能测试过程中的边界效应系数和晶体取向偏差系数，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力，帮助深入了解石墨烯材质在不同结构形状条件下的导热特性，从而为其应用提供更准确的性能参数。

（2）本发明通过考察结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品在导热性能测试过程中热流路径变化引起的导热削弱程度，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力，准确评估不同结构缺陷对石墨烯导热性能的削弱程度，有助于深入理解缺陷对石墨烯导热机制的影响，从而为其性能优化提供科学依据。

（3）本发明通过考察基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品在导热性能测试过程中基料热阻引起的导热阻碍程度，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，为评估目标石墨烯材质的综合导热性能提供了有效的方法和工具。

（4）本发明遵循各导热影响因素存在状态下仍然能够较好地发挥导热性能的石墨烯，其导热性能的本质更为优异的准则，通过分析目标石墨烯材质在不同形状、结构缺陷、基底材料等因素影响下的导热性能表现，更全面更深入地挖掘石墨烯的导热本质，为石墨烯在不同应用场景下的导热性能评估提供更直接的依据。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的模块连接示意图。

图2为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本发明的第一方面提供一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，包括：薄膜样品制备模块、一级样品导热性能测试模块、二级样品导热性能测试模块、三级样品导热性能测试模块、导热性能评价模块和云数据库。

所述薄膜样品制备模块与一级样品导热性能测试模块连接，所述一级样品导热性能测试模块与二级样品导热性能测试模块连接，所述二级样品导热性能测试模块与三级样品导热性能测试模块连接，所述一级样品导热性能测试模块、二级样品导热性能测试模块、三级样品导热性能测试模块均与导热性能评价模块连接，所述云数据库分别与一级样品导热性能测试模块、二级样品导热性能测试模块、三级样品导热性能测试模块连接。

所述薄膜样品制备模块，用于应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括结构形状类薄膜样品集、结构缺陷类薄膜样品集和基底材料类薄膜样品集。

具体地，所述应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括：以目标石墨烯材质为原料经化学气相沉积制成预置厚度薄膜，转移至临时支撑基底，由激光切割成相同预置面积的各预设形状的薄膜样品后逐一基底分离，生成结构形状类薄膜样品集。

示例性地，上述各预设形状包括但不限于长方形、菱形、六边形和五边形等。

从各预设形状中随机选择一形状作为预置形状，以目标石墨烯材质为原料经化学气相沉积制成预置厚度薄膜，转移至临时支撑基底，由激光切割成相同预置面积和相同预置形状的各薄膜样品，引入各预设结构缺陷至对应预置形状的薄膜样品后逐一基底分离，生成结构缺陷类薄膜样品集。

需要说明的是，上述通过离子束刻蚀方式对薄膜样品引入各预设结构缺陷，即将相同预置面积和相同预置形状的各薄膜样品放置在离子束刻蚀设备的真空腔室内，根据离子束操作规范手册选择预设离子源，以预设离子能量和预设离子束流密度控制离子束的扫描路径和扫描时长，以此在石墨烯薄膜样品上引入各预设结构缺陷。

示例性地，各预设结构缺陷包括但不限于空位缺陷、边缘缺陷和晶格缺陷等。

以目标石墨烯材质为原料经化学气相沉积生成预置厚度薄膜，转移至临时支撑基底，由激光切割成相同预置面积和相同预置形状的各薄膜样品后逐一基底分离，引入各类基底材料附着至对应薄膜样品，生成基底材料类薄膜样品集。

示例性地，上述各类基底材料包括但不限于玻璃、硅、金属等。

所述一级样品导热性能测试模块，用于将结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品标记为各一级样品，监测各一级样品导热性能测试过程中的边界效应变化和晶体取向变化，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力。

具体地，所述评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力，包括：将各一级样品置于热导率测试仪平台，对其进行导热性能测试以输出各一级样品的导热系数。

示例性地，上述各一级样品导热系数的获取过程为：使用激光闪射法导热仪发射高能激光脉冲加热各一级样品的前表面，使其温度迅速升高，记录并绘制各一级样品背面平均温度值随时间变化曲线，从中确定各一级样品的热扩散系数，根据目标石墨烯材质的预置密度和预置比热容，结合热扩散系数进行累乘，从而获得各一级样品导热系数。

以各一级样品的几何中心位置为圆心，以预设半径逐一规划同心圆区域，从而得到各一级样品各监测区域，采集各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点各监测区域的温度值，以样品中心对样品边缘的指向方向为参照方向，计算各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点各监测区域对于其相邻外监测区域的温度梯度，将各一级样品各监测区域筛分为中心区域和边缘区域，整理各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点中心区域、边缘区域的平均温度梯度，分别记为，其中为各一级样品的编号，，为各预设时间点的编号，，由公式获得各一级样品导热性能测试过程中的边界效应系数，其中为预设时间点数量。

需要说明的是，上述将各一级样品各监测区域筛分为中心区域和边缘区域的具体过程为：汇总各一级样品监测区域数量，将其与2的整除数作为中心区域对应监测区域数量，记为各一级样品的对照监测区域数量，以此将距离各一级样品几何中心位置最近的前对照监测区域数量的各监测区域筛分为中心区域，将其与各监测区域筛分为边缘区域。

测量各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点其内部晶体取向与热导率测试仪导热方向间的平均偏差角度，由公式得到各一级样品导热性能测试过程中的晶体取向偏差系数，其中为晶体取向与导热方向间的预置额定偏差角度。

需要说明的是，上述测量各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点其内部晶体取向与热导率测试仪导热方向间的平均偏差角度是通过X射线衍射仪测量各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点其内部各晶体取向，将其与热导率测试仪导热方向间的偏差角度进行均值计算得到的。

具体地，所述评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力，还包括：提取云数据库存储的目标石墨烯材质的预设理想导热系数，结合各一级样品导热性能测试过程中的边界效应系数和晶体取向偏差系数，分析各一级样品的参照合理导热系数，设置各一级样品对应预设形状的影响权重，由公式评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力。

需要说明的是，上述各一级样品对应预设形状的影响权重的设置依据在于各预设形状对于石墨烯结构导热性能的影响机理，具体可查找不同形状石墨烯结构下的导热性能对比研究文献，若石墨烯处于某预设形状结构下的理论导热性能最优异，则赋予该预设形状的影响权重最大，由此展开对各一级样品对应预设形状的影响权重的设置，且要求各一级样品对应预设形状的影响权重的累加值为1。

还需要说明的是，上述各一级样品的参照合理导热系数的计算公式为：

其中为自然常数，为。

本发明实施例通过考察结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品在导热性能测试过程中的边界效应系数和晶体取向偏差系数，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力，帮助深入了解石墨烯材质在不同结构形状条件下的导热特性，从而为其应用提供更准确的性能参数。

所述二级样品导热性能测试模块，用于将结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品标记为各二级样品，监测各二级样品导热性能测试过程中的热流路径变化，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力。

具体地，所述评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力，包括：将各二级样品置于热导率测试仪平台，输出各二级样品的导热系数。

根据二级样品的预置形状，提取相同预置形状对应一级样品作为参照样品，将参照样品导热性能测试输出的导热系数与各二级样品导热性能测试输出的导热系数作差，获取各二级样品受其对应结构缺陷影响下的偏差导热系数，其中为各二级样品的编号，。

监测各二级样品导热性能测试过程中各预设时间点的热成像图像，识别各二级样品结构缺陷区域针对热流路径的干扰形式，干扰形式为阻断或迂回，评估各二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度，结合目标石墨烯材质的预设理想导热系数，分析各二级样品受其对应结构缺陷影响下的参照合理偏差导热系数。

需要说明的是，上述二级样品结构缺陷区域针对热流路径的干扰形式的具体识别过程包括：将二级样品结构缺陷区域与其相邻区域同一时间点的温度值进行比较，连续采集各二级样品结构缺陷区域与其相邻区域参照时长内各单位时间点的绝对偏差温度值，若某单位时间点绝对偏差温度值大于预设偏差温度阈值，则将该单位时间点标记为温度突变时间点，统计温度突变时间点的占比时长，若其大于预设值，则识别二级样品结构缺陷区域针对热流路径的干扰形式为阻断，反之识别为迂回。

还需要说明的是，上述各二级样品受其对应结构缺陷影响下的参照合理偏差导热系数的计算公式为：。

设置各二级样品对应结构缺陷的影响权重，由公式

评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力。

具体地，所述评估各二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度，包括：若识别某二级样品结构缺陷区域热流路径的干扰形式为阻断，则将该二级样品结构缺陷区域面积与样品预置面积的比值作为该二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度。

若识别某二级样品结构缺陷区域热流路径的干扰形式为迂回，则采集该二级样品结构缺陷区域热流迂回路径长度，将其与该二级样品单一方向上最短热流路径长度的比值作为该二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度。

由此评估各二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度。

本发明实施例通过考察结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品在导热性能测试过程中热流路径变化引起的导热削弱程度，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力，准确评估不同结构缺陷对石墨烯导热性能的削弱程度，有助于深入理解缺陷对石墨烯导热机制的影响，从而为其性能优化提供科学依据。

所述三级样品导热性能测试模块，用于将基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品标记为各三级样品，监测各三级样品导热性能测试过程中的基料热阻变化，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力。

具体地，所述评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，包括：将各三级样品置于热导率测试仪平台，输出各三级样品的导热系数。

同各二级样品受其对应结构缺陷影响下的偏差导热系数的获取方法一致，获得各三级样品受其对应基料热阻影响下的偏差导热系数。

监测各三级样品导热性能测试过程中各预设时间点样品与其对应基底材料垂直方向上的温度梯度，为各三级样品的编号，，评估各三级样品受基料热阻影响下的导热阻碍程度，结合目标石墨烯材质的预设理想导热系数，分析各三级样品受其对应基料热阻影响下的参照合理偏差导热系数。

需要说明的是，上述各三级样品受其对应基料热阻影响下的参照合理偏差导热系数的计算过程同各二级样品受其对应结构缺陷影响下的参照合理偏差导热系数的计算过程一致。

设置各三级样品对应基底材料的影响权重，同目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力的分析方式一致，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力。

需要说明的是，上述各二级样品对应结构缺陷的影响权重的设置依据原理以及各三级样品对应基底材料的影响权重的设置依据原理同各一级样品对应预设形状的影响权重设置依据原理一致，分别取决于各结构缺陷、各基底材料对于石墨烯结构导热性能的影响机理。

具体地，所述评估各三级样品受基料热阻影响下的导热阻碍程度的计算公式为：，其中为石墨烯样品与基底材料垂直方向上的预置合理温度梯度，为预设常数。

本发明实施例通过考察基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品在导热性能测试过程中基料热阻引起的导热阻碍程度，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，为评估目标石墨烯材质的综合导热性能提供了有效的方法和工具。

所述导热性能评价模块，用于根据目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，评价目标石墨烯材质的导热性能并进行反馈。

所述评价目标石墨烯材质的导热性能，包括：将目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力分别与其对应预设权重的乘积进行累加，将累加值作为目标石墨烯材质的导热性能评价指标。

本发明实施例遵循各导热影响因素存在状态下仍然能够较好地发挥导热性能的石墨烯，其导热性能的本质更为优异的准则，通过分析目标石墨烯材质在不同形状、结构缺陷、基底材料等因素影响下的导热性能表现，更全面更深入地挖掘石墨烯的导热本质，为石墨烯在不同应用场景下的导热性能评估提供更直接的依据。

所述云数据库，用于存储目标石墨烯材质的预设理想导热系数。

参照图2所示，本发明的第二方面提供一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测方法，包括：S1.应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括结构形状类薄膜样品集、结构缺陷类薄膜样品集和基底材料类薄膜样品集。

S2.将结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品标记为各一级样品，监测各一级样品导热性能测试过程中的边界效应变化和晶体取向变化，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力。

S3.将结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品标记为各二级样品，监测各二级样品导热性能测试过程中的热流路径变化，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力。

S4.将基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品标记为各三级样品，监测各三级样品导热性能测试过程中的基料热阻变化，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力。

S5.根据目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，评价目标石墨烯材质的导热性能并进行反馈。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，其特征在于，该系统包括：

薄膜样品制备模块，用于应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括结构形状类薄膜样品集、结构缺陷类薄膜样品集和基底材料类薄膜样品集；

一级样品导热性能测试模块，用于将结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品标记为各一级样品，监测各一级样品导热性能测试过程中的边界效应变化和晶体取向变化，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力；

二级样品导热性能测试模块，用于将结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品标记为各二级样品，监测各二级样品导热性能测试过程中的热流路径变化，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力；

三级样品导热性能测试模块，用于将基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品标记为各三级样品，监测各三级样品导热性能测试过程中的基料热阻变化，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力；

导热性能评价模块，用于根据目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，评价目标石墨烯材质的导热性能并进行反馈；

云数据库，用于存储目标石墨烯材质的预设理想导热系数；

所述评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力，包括：将各一级样品置于热导率测试仪平台，对其进行导热性能测试以输出各一级样品的导热系数；

以各一级样品的几何中心位置为圆心，以预设半径逐一规划同心圆区域，从而得到各一级样品各监测区域，采集各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点各监测区域的温度值，以样品中心对样品边缘的指向方向为参照方向，计算各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点各监测区域对于其相邻外监测区域的温度梯度，将各一级样品各监测区域筛分为中心区域和边缘区域，整理各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点中心区域、边缘区域的平均温度梯度，分别记为，其中为各一级样品的编号，，为各预设时间点的编号，，由公式获得各一级样品导热性能测试过程中的边界效应系数，其中为预设时间点数量；

测量各一级样品导热性能测试过程中各预设时间点其内部晶体取向与热导率测试仪导热方向间的平均偏差角度，由公式得到各一级样品导热性能测试过程中的晶体取向偏差系数，其中为晶体取向与导热方向间的预置额定偏差角度；

所述评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力，还包括：提取云数据库存储的目标石墨烯材质的预设理想导热系数，结合各一级样品导热性能测试过程中的边界效应系数和晶体取向偏差系数，分析各一级样品的参照合理导热系数，设置各一级样品对应预设形状的影响权重，由公式评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力；

所述评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力，包括：将各二级样品置于热导率测试仪平台，输出各二级样品的导热系数；

根据二级样品的预置形状，提取相同预置形状对应一级样品作为参照样品，将参照样品导热性能测试输出的导热系数与各二级样品导热性能测试输出的导热系数作差，获取各二级样品受其对应结构缺陷影响下的偏差导热系数，其中为各二级样品的编号，；

监测各二级样品导热性能测试过程中各预设时间点的热成像图像，识别各二级样品结构缺陷区域针对热流路径的干扰形式，干扰形式为阻断或迂回，评估各二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度，结合目标石墨烯材质的预设理想导热系数，分析各二级样品受其对应结构缺陷影响下的参照合理偏差导热系数；

设置各二级样品对应结构缺陷的影响权重，由公式评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力；

所述评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，包括：将各三级样品置于热导率测试仪平台，输出各三级样品的导热系数；

同各二级样品受其对应结构缺陷影响下的偏差导热系数的获取方法一致，获得各三级样品受其对应基料热阻影响下的偏差导热系数；

监测各三级样品导热性能测试过程中各预设时间点样品与其对应基底材料垂直方向上的温度梯度，为各三级样品的编号，，评估各三级样品受基料热阻影响下的导热阻碍程度，结合目标石墨烯材质的预设理想导热系数，分析各三级样品受其对应基料热阻影响下的参照合理偏差导热系数；

设置各三级样品对应基底材料的影响权重，同目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力的分析方式一致，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，其特征在于：所述应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括：以目标石墨烯材质为原料经化学气相沉积制成预置厚度薄膜，转移至临时支撑基底，由激光切割成相同预置面积的各预设形状的薄膜样品后逐一基底分离，生成结构形状类薄膜样品集；

从各预设形状中随机选择一形状作为预置形状，以目标石墨烯材质为原料经化学气相沉积制成预置厚度薄膜，转移至临时支撑基底，由激光切割成相同预置面积和相同预置形状的各薄膜样品，引入各预设结构缺陷至对应预置形状的薄膜样品后逐一基底分离，生成结构缺陷类薄膜样品集；

以目标石墨烯材质为原料经化学气相沉积生成预置厚度薄膜，转移至临时支撑基底，由激光切割成相同预置面积和相同预置形状的各薄膜样品后逐一基底分离，引入各类基底材料附着至对应薄膜样品，生成基底材料类薄膜样品集。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，其特征在于：所述评估各二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度，包括：若识别某二级样品结构缺陷区域热流路径的干扰形式为阻断，则将该二级样品结构缺陷区域面积与样品预置面积的比值作为该二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度；

若识别某二级样品结构缺陷区域热流路径的干扰形式为迂回，则采集该二级样品结构缺陷区域热流迂回路径长度，将其与该二级样品单一方向上最短热流路径长度的比值作为该二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度；

由此评估各二级样品受结构缺陷影响下的导热削弱程度。

4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，其特征在于：所述评估各三级样品受基料热阻影响下的导热阻碍程度的计算公式为：，其中为石墨烯样品与基底材料垂直方向上的预置合理温度梯度，为预设常数。

5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测系统，其特征在于：所述评价目标石墨烯材质的导热性能，包括：将目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力分别与其对应预设权重的乘积进行累加，将累加值作为目标石墨烯材质的导热性能评价指标。

6.一种基于数据分析的石墨烯导热性能检测方法，通过如权利要求1-5任意一项所述的系统执行，其特征在于，该方法包括：

S1.应用目标石墨烯材质制备各类薄膜样品集，包括结构形状类薄膜样品集、结构缺陷类薄膜样品集和基底材料类薄膜样品集；

S2.将结构形状类薄膜样品集内各形状体现样品标记为各一级样品，监测各一级样品导热性能测试过程中的边界效应变化和晶体取向变化，评估目标石墨烯材质受结构形状影响下的综合导热性能发挥潜力；

S3.将结构缺陷类薄膜样品集内各缺陷体现样品标记为各二级样品，监测各二级样品导热性能测试过程中的热流路径变化，评估目标石墨烯材质受结构缺陷影响下的综合导热性能发挥潜力；

S4.将基底材料类薄膜样品集内各基料体现样品标记为各三级样品，监测各三级样品导热性能测试过程中的基料热阻变化，评估目标石墨烯材质受基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力；

S5.根据目标石墨烯材质受结构形状、结构缺陷、基料热阻影响下的综合导热性能发挥潜力，评价目标石墨烯材质的导热性能并进行反馈。