碳纤维复合材料薄壁圆筒的轴向导热系数测试

碳纤维复合材料薄壁圆筒为各向异性导热,其轴向导热系数是筒体温度场理论计算、成型工艺优化的重要参数。碳纤维复合材料圆筒由于较小的截面面积给筒体加热、热量有效传递带来了较大困难。本文以平板材料导热系数的稳态法测试国家标准为基础,基于傅里叶一维稳态导热原理,设计了一套用于薄壁圆筒轴向导热系数测试的装置,采用双试件对称加热、辐射换热防护及热对流环境控制等实现了热量沿筒体轴向的有效传导,利用该装置对导热系数已知的铝筒进行测试,验证了该装置设计的可行性,得到了碳纤维复合材料薄壁圆筒的轴向导热系数为(4.60±0.13) W/(m·K)。

18650锂电池轴向导热系数测量

根据一维稳态导热原理测量了锂电池的轴向导热系数。采用CFD方法模拟了测量实验的详细传热过程,根据CFD仿真结果优化了测量方法。通过对不锈钢试件导热系数的测量确定了测量方法的误差范围在3%以内。测量了18650 NCA锂电池在不同开路电压和温度下的轴向导热系数。导热系数随开路电压的增加而增大;随温度的升高而降低,试验条件下,锂电池的轴向导热系数介于8.900-12.073 W·m^(-1)·K^(-1)。

三维雕刻法制备定向结构Si_(3)N_(4)/Al电子封装基片研究

本文以三维雕刻法和铝合金穿孔熔渗工艺制备了定向结构Si_(3)N_(4)/Al电子封装基片,研究了不同定向孔直径对基片轴向导热系数和径向热膨胀系数的影响.微观形貌分析表明Si_(3)N_(4)陶瓷的烧结是主要包括聚团颗粒之间形成粘结和聚团颗粒内部生成β-Si_(3)N_(4)的过程,聚团颗粒尺寸是影响Si_(3)N_(4)陶瓷性能的主要因素.轴向热导率随着气孔尺寸增加呈增加趋势;气孔尺寸为0.8 mm时,Si_(3)N_(4)/Al电子封装基片导热系数随着温度增加呈减小趋势,最高达到107.1 W·m^(-1)·k^(-1),径向热膨胀系数变化不大.