含石蜡@二氧化硅纳米胶囊和碳纤维的相变热界面材料及其散热性能 |
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引用本文: | 尹驰,张正国,凌子夜,方晓明.含石蜡@二氧化硅纳米胶囊和碳纤维的相变热界面材料及其散热性能[J].化工学报,2023(4):1795-1804. |
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作者姓名: | 尹驰 张正国 凌子夜 方晓明 |
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作者单位: | 1. 华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室;2. 广东省热能高效储存与利用工程技术研究中心;3. 华南理工大学珠海现代产业创新研究院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目(2020YFA0210704); |
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摘 要: | 含有相变材料的热界面材料(即相变热界面材料)可借助相变材料的吸热来直接缓解高热通量对芯片造成的冲击。将相变胶囊与导热填料复配引入聚合物基料有望获得可靠性好的相变热界面材料。将石蜡@二氧化硅纳米胶囊与碳纤维复配,制备了一系列含不同质量分数碳纤维和纳米相变胶囊的聚二甲基硅氧烷基相变热界面材料样品,测定了它们的相变特性、热导率和硬度,并将它们分别用于模拟芯片散热来评价其应用性能。结果表明,碳纤维含量的增大致使相变热界面材料样品的热导率和硬度上升,而纳米相变胶囊含量的上升带来相变热界面材料的熔化焓上升及硬度下降,从而都对相变热界面材料的散热性能产生影响。石蜡@二氧化硅纳米胶囊和碳纤维的协同作用致使在所有制备的样品中纳米胶囊含量34%(质量)和碳纤维含量9%(质量)的相变热界面材料取得了最佳散热性能。此外,该相变热界面材料还具有优异的热可靠性,因而具备应用前景。
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关 键 词: | 相变热界面材料 纳米胶囊 碳纤维 聚二甲基硅氧烷 芯片散热 |
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