导热界面材料与强制风冷在储能模组内的应用

为探索导热界面材料与强制风冷冷却在锂离子储能电池模组中的应用模式,分析了导热界面材质的特性以及工程应用模式,并通过对比实验验证得到测试结果。研究结果表明:在某些中高倍率应用场景下,可以使用导热界面材料和强制风冷冷却双管齐下的散热方式;利用导热界面材质良好的填充效应可以提升锂离子电池模组的散热能力,可为储能电池模组热管理系统设计提供理论依据。

聚合物/氮化硼填充型导热界面材料研究进展

电子电气等行业的发展更趋向于密集化和微型化。电子器件在工作时会释放出大量热量,能及时将其传导移除,导热界面材料(TIM)在生、散热器件间起到重要作用。氮化硼作为导热填料,优异导热性能、低膨胀率、低电阻系数和化学稳定性,在制备高性能TIM方面越来越受到重视。本文重点介绍了氮化硼的结构以及影响氮化硼/聚合物复合材料导热性能的关键因素,并展望了今后以氮化硼作为填充材料的导热界面材料研究重点和方向。

界面导热粘接材料粘接工艺研究

在电子装联过程中,高功率器件需要粘接散热器进行散热。通过设计一系列的粘接工艺实验,对粘接散热器工艺的影响因素进行分析。实验结果表明:粘接剂本身的内聚强度、散热器/芯片的表面处理和润湿性能以及工艺操作规范性是影响散热器粘接可靠性的三个主要因素。

非金属基导热材料对HPLED散热性能影响

由于光电转换效率较低,产生的多余热已成为提升单位体积下大功率LED(HPLED)灯光输出量的主要瓶颈,使有效减少HPLED灯热流回路上各界面接触热阻成为重要课题。研究了不同的非金属基导热界面材料在不同环境温度条件下,应用于HPLED灯具模型中的第二界面处时对灯具散热情况的影响。结果表明,具有相变特征的非金属基导热界面材料,在其相变转化点位置之上的某一特定临界点后的热传导性能优于导热系数相对更高的非金属石墨基的界面材料。第二界面材料之间的接触热阻对发挥其导热能力有重要影响。

改性氧化石墨烯包覆的双增强相变复合填料的制备及其导热性能（英文）

采用乳液混合法制备了改性氧化石墨烯(m-GO)包覆的核壳相变复合填料(P@m-GO),并填充于硅橡胶(SIR)基体中得到导热界面材料(P@m-GO/SIR)。主要研究了填料添加量对界面材料热性能和力学性能的影响。结果表明,双增强相变复合填料可以保证界面材料柔顺性,得到的界面材料P@m-GO/SIR具有较高的热导率和潜热值。当添加60 wt.%P@m-GO时,界面材料P@m-GO/SIR的热导率相较纯硅橡胶提高了11倍,为1.248 W·m^(-1)·K^(-1),潜热值可达87.7 J·g^(-1)。同时,界面材料的压缩弹性模量仅为1.01 MPa。

铣削铝合金与KDP晶体界面接触热阻的研究

随着科技进步,电子产品在散热方面的要求逐步提高,文中结合传热学,通过使用Workbench软件仿真铣削加工的铝合金与KDP晶体的接触情况,研究不同的导热材料对金属与晶体界面接触热阻的影响程度。试验结果表明,针对碳系、导热陶瓷、金属粉末3种导热材料,其中石墨烯的导热性能最佳,温度升高会导致试验材料蠕变现象加剧。

改性球形氧化铝/褶皱结构石墨烯导热硅橡胶的制备及性能

面对5G时代,高功率化、集成化设备器件的热管理已成为影响性能的关键因素,热管理技术的飞速发展对导热界面材料的柔软性、绝缘性、导热性及可靠性等提出了更高的需求。以二维片状石墨烯(GNP)和不同粒径的球形氧化铝(Al_(2)O_(3))为导热填料,对其进行改性以改善填料在硅橡胶基体中的分散性,增强界面间结合,减少界面热阻。然后采用热压原位固化工艺,利用球形Al_(2)O_(3)将各向异性的GNP形成褶皱结构,制备了改性球形Al_(2)O_(3)/褶皱结构石墨烯导热硅橡胶复合材料。探讨了导热填料的含量、复合材料样品厚度等对导热硅橡胶复合材料综合性能的影响。结果表明,当复合材料样品厚度为0.8 mm,GNP质量分数为8%,Al_(2)O_(3)质量分数为50%时,复合材料面内热导率可达12.058 W/(m·K),面外热导率可达5.097 W/(m·K)。复合材料具有较好的柔性,添加GNP和Al_(2)O_(3)后,断裂伸长率均超过120%,最高可达171.68%。另外,在GNP质量分数为5%,Al_(2)O_(3)质量分数为50%时,当调节复合材料厚度为2 mm时,其击穿电压能够达到3.5 kV,满足一定的绝缘性能要求;此时面内热导率为1.979 W/(m·K),面外热导率为1.231W/(m·K)。与传统共混浇铸制备的硅橡胶片相比,该策略能够形成互联导热网络以获得高导热性能硅橡胶片,在大功率电子器件领域具有巨大的应用前景。

微型电子芯片冷却方案优化设计研究

采用热分析软件flotherm,对笔记本电脑的微型控制芯片的多种散热方案进行模拟仿真分析,分析不同方案下的芯片表面的瞬态温升变化情况。同时,对三种方案分别进行实验测试。研究结果标明:通过仿真和实验的对比,验证了仿真模型的准确性;通过数据分析发现,热阻最小的方案3的芯片表面温度在仿真和实测结果都低于其它两种;综合分析,方案3既能满足性能需求,材料用料又最少,成本最低,是最优的散热解决方案。

空调变频基板制冷剂散热的关键技术研究

本文研究了空调变频基板制冷剂散热的关键技术问题,包括制冷剂散热板的设计、加工、性能检验方式等,最终实现该技术的实际应用。研究了制冷剂散热板应用于空调变频基板时,如何选用合适的导热垫片来辅助散热片与发热体之间进行更好的传热。通过实验方式优选出膨胀接头与铜管的配合尺寸,同时设计合理的实验方法来测试散热板的散热性能,测试结果可以判定加工方式的优劣。