散热

散热在电子器件中起着至关重要的作用，散热器被广泛应用于通过对流和传导将器件产生的热量排走，而传统散热器由于与环境温度相差较小，通常忽略热辐射。为了在散热应用中利用热辐射，本工作研究了一种将铜粉混合到聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜中制成的结构复合材料作为辐射性能增强的热沉材料。由于PDMS的宿主材料，采用蜡模法可以在近室温下形成各种形状的复合材料。此外，为了提高复合材料的散热性能，增强复合材料的热性能。热性能表征显示，500 # 37与纯PDMS相比，PDMS / Cu复合材料的热导率( 1.1 W / m K )提高了0.18 W / m K。用积分球红外光谱显示，与铝( 0.07，氧化表面)相比，热发射率( 0.8 )提高了10倍。通过对比在家建热室内相同加热载荷下的稳态温度，对纯PDMS、PDMS / Cu复合材料、铝等材料制成的平结构翅片试样在加热载荷高达1000 W / m lt、sup gt、2 lt、/ sup gt时的散热性能进行评价。数值热分析还进一步分析了辐射和对流的贡献。PDMS / Cu样品的最低温度证实了增强的热发射率和电导率对散热的积极作用。

高效的散热已成为限制电子器件发展的关键因素。连接热源和热沉表面的热界面材料( TIMs )，是保证热源到热沉稳定充分散热的重要材料。碳纤维( CFs )由于具有极高的轴向导热系数，被广泛用作增强聚合物基复合材料热导率的增强填料。然而，由于CFs在较高填料浓度下导致复合材料黏度较大，无法有效构建复合材料中的导热通道，传统的CFs方法无法充分利用其高热导率。为了解决这一问题，我们提出了一种基于磁场和粘度无关的方法，在高填充浓度下制备了镍包复碳纤维( NICFs )填充聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料。与纯PDMS ( 0.15 W / ( m·K ) )相比，NICFs复合材料的面内热导率( 10.50 W / ( m·K ) )提高了69倍，热膨胀系数( CTE )在51.54 wt %时为55.14 ppm /℃。与商用TIMs相比，NICFs-复合材料表现出更好的热性能，在电子器件冷却领域展现出潜在的应用前景。