Fabrication, microstructure and properties of SiCp/Cu heat sink materials

Cu-coated powder was fabricated by electroless plating process, and the composition and morphology of coated powder were studied. Moreover, Cu-30, 40, 50 vol.%SiCp heat sink materials were fabricated by hot pressing using coated and uncoated powder. And the microstructure and thermophysical properties of the heat sink materials were also studied. The results show that SiCp particles distribute uniformly in heat sink materials and the interface between SiCp particles and Cu matrix is clear and well bonded. On the condition of same volume fraction of SiCp, the thermal conductivity of the material using coated powder is larger than that of the material using uncoated powder. Under experiment conditions, the thermal conductivity and coefficient of thermal expansion of Cu-30 vol.%SiCp heat sink material is 236.2 W·m-1·K-1 and 9.9×10-6/K (30-200 ℃) respectively. It provides important reference data for future experiments.

金刚石、碳化硅复合热传导材料的发展

金刚石或碳化硅增强的金属基或陶瓷基复合热传导材料理论上具有高的热导率、低的热膨胀系数,然而金刚石或者碳化硅与基体的界面结合问题严重降低了复合热传导材料的热导率。通过改善烧结工艺、添加碳化物形成元素、增强相表面镀铜等方法来解决问题,虽取得一定效果,但并未完全解决界面问题。本文介绍了两种更为有效的解决手段,在金属基复合材料中,通过在增强相表面镀覆碳化物金属镀层的方法改善界面结合问题;在陶瓷基复合材料中,采用添加活性添加剂以及在增强相表面镀覆障碍层的办法解决陶瓷基复合热传导材料中的氧化问题。

新型钢包的应力场及其影响因素模拟分析

以具有纳米绝热材料内衬的新型钢包为研究对象,通过建立三维有限元模型,运用ANSYS软件分析该种新型钢包与传统钢包在盛钢工况下的应力分布,并研究纳米绝热材料的导热系数、弹性模量、热膨胀系数对新型钢包应力场的影响。结果表明,盛钢工况下新型钢包的应力分布明显优于传统钢包,新型钢包包壳的最大应力比传统钢包包壳的最大应力减小22MPa;在一定范围内,新型钢包包壳的应力随纳米绝热材料导热系数和热膨胀系数的降低以及弹性模量的增大而逐渐减小。

SiC换热器材料热物理性质的研究

本文采用ＴＬＰ－１８型激光热常数仪和岛津ＴＭＡ—３０热分析仪研究了温度对等静压ＳｉＣ换热器材料的导热系数和热膨胀系数的影响，并对影响ＳｉＣ抗热震性能的各因素进行了分析．研究表明，等静压ＳｉＣ材料的导热系数随着温度的升高而降低（２９３Ｔ１４７３Ｋ）；而其热膨胀系数却随着温度的升高而增大（２９３Ｔ１２７３Ｋ）．这为高温ＳｉＣ换热器的设计和使用提供了科学依据．

SiC_p/Cu包覆粉体及其热沉材料的制备

采用化学镀铜工艺制备了Cu包覆SiCp复合粉体,并对复合粉体的组成和形貌进行了分析。同时,利用制得的复合粉体,结合适当的热压烧结工艺制备了Cu-35SiCp热沉材料,并对热沉材料的微观组织和热物理性能进行了研究。结果表明,SiCp颗粒在热沉材料的基体中均匀分布,界面结合良好。在试验条件下,Cu-35SiCp热沉材料的导热系数为165.7W/(m.K),30～200℃温度区间内的热膨胀系数为15.1×10-6/K。

浅析保温隔热材料

简要介绍了保温隔热材料的性能要求(如导热系数、密度、膨胀系数等)、作用原理以及影响材料导热系数的主要因素。

微电子封装热沉材料研究进展

阐述了微电子封装热沉材料的最新研究进展,重点介绍通过粉末冶金方法制备的最前沿的钨钼金属基体的热沉材料,包括二元合金复合材料WCu、MoCu及层状复合材料CMC、CPC、SCMC、HSCMC。详细描述了该类热沉材料的组织结构要求、性能特点,并阐述了该类材料常用的生产制备方法及其及优缺点。整理对比了国内安泰天龙和国外公司的热沉材料的性能参数,并对封装热沉材料后续的研究方向进行了展望。