新型传热技术对电子器件的正常运行至关重要,热管理能力不足可能导致其性能下降及关键组件故障。电子器件具备高集成度、高能量密度和强充放电能力,其在瞬态过程中产生的高热通量或带来潜在的安全风险。相变热界面材料应用于电子器件散热能够提高导热性能并降低热阻,但其导热性、储热能力、稳定性、灵活性和经济性等要求相互制约。目前,有效疏散瞬态高热通量的热管理技术是高功率密度电子器件面临的难题之一。
中国科学院青海盐湖研究所研究团队以三水醋酸钠为相变材料,通过多孔膨胀石墨构建封装空间,设计了无机相变薄膜。研究通过膨胀石墨在不同方向层间交联形成3D多孔支撑骨架构建“热桥”,实现了热量多维度传递。当电子器件临界热失控,相变薄膜主动储存热量,“热传导+热吸收”双重热管理机制可缓冲电子器件瞬时热通量,同时PVDF的引入使相变薄膜获得热诱导柔性、良好的阻燃与电绝缘性能。这一工作使热失控电池模块温度降低10 ℃,CPU表面温度降低20 ℃。
进一步,该研究设计了新型双连续相变热界面材料,由石蜡和柔性分子苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)组成储热相(PCM),由粘附性聚氨酯和导热介质氮化硼组成导热相。研究通过剪切力和优化的两相体积比促进氮化硼取向,在高PCM含量的双连续结构中形成织构化的导热网络。同时,研究引入SBS以提高材料抗弯性和热稳定性。这一工作使可穿戴设备的表面温度降低23℃。
上述工作为新能源汽车电池、高性能计算及可穿戴电子产品热管理的应用奠定了一定理论基础并提供了实践参考,也为提高电子系统的可靠性和安全性提供了新策略。
相关研究成果分别发表在《能源》(Energy)和《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
复合相变薄膜制备工艺及应用原理示意图
11日,记者从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副教授等,利用量子精密测量技术在 11月13日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心高栋研究组等在《自然-遗传学》(Nature Genetics)上,发表了题为JAK/STAT signaling maintains an intermediate cell population during prostate basal cell fate det 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 刘玉)11月11日至15日,2024年全国普通高等学校体育教育专业学生基本功大赛在沈阳体育学院举行。大赛由教育部体育卫生与艺术教育司主办,辽宁省教育厅、沈阳体育 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 阿妮尔 通讯员 徐磊)日前,南京邮电大学联合中北大学、河北科技大学和临沂大学举办八路军红色文化思政育人研讨会。据悉,此次研讨会是四校进一步用好红色资源,落 ◎摘 要 面向国家战略需求优化学科设置调整机制,是关系高等教育结构性改革的重要路径,也是畅通创新链、产业链、资金链、人才链的关键接点。在世界百年未有之大变局的新形势下,传统的学科设置 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 陈欣然)11月6日,2024年全国精细化工行业产教融合共同体年度会议暨“校企对接”交流会在天津召开。本次大会由中国化工教育协会指导,天津职业大学主办,天津大学 。本文链接:科研人员利用复合相变储能材料优化电子器件热管理http://www.sushuapos.com/show-12-1679-0.html
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