導熱石墨片能提供聲子沿石墨烯片層方向二維的傳播途徑，填料與聚合物界面接觸較少且界面接觸電阻小，從而降低了石墨烯邊緣的聲子散射函數，有利于有效的導熱網絡，所以平行于石墨烯層方向的導熱系數優于垂直于石墨烯層的方向。由于制備工藝不同，會得到尺寸和厚度不同的導熱石墨片。尺寸較大的石墨具有更大的比表面積，可減少邊緣聲子散射，有利于熱傳導。石墨厚度越小，比表面積越大，導熱性能也越強。但是受到制備工藝的局限，目前我們只能將導熱石墨厚度加工到0.1mm的厚度，再薄就無法制作。
當導熱石墨片在傳導熱量時，溫度的變化也會影響其導熱性能。經過人們的多次試驗，發現65℃是一個極限值，低于這個溫度時，石墨的導熱效率會隨著溫度的增加而增加；當溫度超過65℃時，石墨的導熱率會隨著溫度的增加而降低。不過當導熱石墨片中石墨烯含量提高時，導熱效率下降的幅度會變慢。人們可以根據散熱的需求，選擇石墨烯含量不同的石墨片。
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