液态金属新型散热材料
深度解密:液态金属
深度解密:液态金属
液态金属,这个不断从Apple传出绯闻的材料,从iphone4开始,iphone5,iphone6,iwatch,还有未来将要上市的iphone7,每次新品发布前各种各样的爆料和揭秘都有她的身影
传闻iPhone7还将加入一种硬度更高的液化金属,这种液态金属材料可以有效减少机身弯曲状况的发生,困扰苹果很久的“弯曲门”事件将不会在iPhone7上出现;
那今天我们借着这个主题来看看这个屌炸天的‘液态金属’;首先我们调研下,你是否以为液态金属就是有着液体一样形态的金属当然如果你是这个行业的大拿可以直接跳过这一段;
首先我们先说液态金属NOT液态的
很多东西是不能按照字面意思来理解的,就好像玻璃钢,它既不是玻璃也不是钢,但是人家
就是任性的这么取名字了;同理,液态金属并不是成液体状的金属;
Liquidmetal,在常温下是固体的,和金银铜铁之类的普通金属没什么两样;
我们来重新定义一下液态金属LiquidMetal:Liquidmetal由液态与金属两字所复合与
Vitreloy是一系列由加州理工学院研究团队所开发出来的非晶态金属合金的商业名称,目前由
该团队所组织的液态金属科技公司LiquidmetalTechnologiesInc.进行行销,并是公司的产品
名称与商标名称;
液态金属科技有限公司总部坐落在美国加州
RanchoSantaMargarita,California,alongwiththeCorporateR&DTechnologyCenter.
非晶态金属合金,英文AmorphousAlloy,其中Amorphous是指的非晶态的,Alloy则是指的合
ct液态金属轴承球管的散热
ct液态金属轴承球管的散热
CT液态金属轴承球管是一种先进的CT扫描仪部件,其散热性能直接影响到CT扫描仪的性能和寿命。
液态金属轴承球管在热量管理方面表现出色,其中镓、铟、锡合金为主的液态轴承能够在转子和轴承之间缝隙填充液态金属,取代以钢珠为核心的机械轴承。这种设计能够提供高散热率,实现零磨损零震动,从而最大限度地减少CT扫描仪的运行噪音,降低CT扫描仪的运行温度,延长CT球管的寿命,进而提升球管的性能。
总之,液态金属轴承球管在CT扫描仪的热量管理方面具有重要作用,能够提高设备的性能和寿命。
液态金属散热解决方案
大功率IGBT液态金属散热解决方案
能源电力领域,变频器内多颗高功率IGBT密集排列所产生的“局部热点”是大功率变频器散热最为棘手的难题。如图1,多颗高功率IGBT会导致严重的“热量堆叠”效应,不仅造成电子元件温度过高,同时使远离热源的翅片散热器效率低下,甚至失去意义。
图1 多颗IGBT芯片密集排列造成“局部热点”
常规的铝/铜散热器热导率有限,远离“局部热点”的散热翅片温度接近环境温度,效率低下,增加散热面积并不能有效提升散热能力(如图2)。为解决此问题,图1中采用的铝基板中嵌入热管是最为常用的方法。然而,热管是一种被动传热的部件,其传递热量的能力比较有限。在大功率IGBT元件较集中的情况下,需布置非常密集的热管阵列,而且仍然难于解决问题。
图2 高密度“局部热点”导致边缘翅片散热效率低下
为此,由依米康散热技术有限公司提出了基于液态金属的高密度IGBT散热方案,其不仅具有高效的散热能力,同时其承载极限热流的能力要远优于传统热管,为极高密度IGBT散热提供了一种新颖、高效、且低成本的高端解决方案。
基于液态金属的高密度IGBT散热方案
针对图1中典型的高密度IGBT应用案例,建立如下的方案模型。
如图3,四颗IGBT元件均匀分布在铝质散热器左侧,其总发热量为1000W*4块=4000W。单颗IGBT的尺寸为100mm*50mm,散热器基板的尺寸为
800mm*250mm*10mm。铝基板边缘和IGBT间的间距为50mm,IGBT之间的间距也为50mm。散热器底部翅片采用强制对流,环境温度20oC。
液态金属材料
液态金属材料
液态金属材料,又称金属玻璃或非晶金属,是一种具有非晶结构的金属材料。
相比于普通金属材料,液态金属材料具有更高的硬度、强度和弹性,同时具有良好的韧性和耐腐蚀性能。由于其独特的性质,液态金属材料在航空航天、汽车制造、电子产品等领域具有广泛的应用前景。
液态金属材料的制备过程主要包括快速凝固和液态金属合金化两个关键步骤。
在快速凝固过程中,液态金属材料通过快速冷却形成非晶态结构,从而获得较高的硬度和强度。而在液态金属合金化过程中,通过在金属基体中添加其他元素,可以调控其性能,使其具有更多的应用潜力。
液态金属材料具有优异的物理和化学性能。首先,液态金属材料具有较高的玻
璃化转变温度,使其在室温下保持非晶态结构,从而具有较高的硬度和强度。其次,液态金属材料具有良好的弹性和韧性,可以在较大应变下保持其完整性。此外,液态金属材料还具有优异的耐腐蚀性能,可以在恶劣环境下长期稳定工作。
液态金属材料在航空航天领域具有重要的应用价值。由于其高强度和轻质化的
特性,液态金属材料可以用于制造航空发动机叶片、飞机机身结构等关键部件,从而提高航空器的性能和安全性。同时,在汽车制造领域,液态金属材料也可以用于制造汽车发动机缸体、车身结构等部件,从而提高汽车的动力性能和燃油经济性。
总的来说,液态金属材料作为一种新型金属材料,具有广阔的应用前景和发展
空间。随着科学技术的不断进步,液态金属材料的制备工艺和性能调控将得到进一步提升,为其在航空航天、汽车制造、电子产品等领域的应用提供更多可能性。相信在不久的将来,液态金属材料将成为金属材料领域的一颗耀眼的新星。
液态金属 散热静音高效
液态金属散热静音高效
液态金属散热静音高效;电脑的应用改变了我们的工作方式和生活方式,伴随着;早在20世纪80年代计算机刚刚兴起的时候,对散热;目前主流的散热技术主要有风冷、热管、水冷等;“液态金属”散热器拥有这传统散热器所无法比拟的优;研究人员采用金属镓的合金作为散热器的导热剂,熔点;中国科学院院士周远研究员表示,液态金属散热技术不;对应的市场需求也就随之增长;依米康表示,目前液态金属散热静音高效
电脑的应用改变了我们的工作方式和生活方式,伴随着人们对功能的不断需求,电脑也一直在不停地升级换代。但是,随着电脑芯片集成度的与日俱增,传统的电脑CPU散热方式渐渐遭遇瓶颈。如何解决高集成度芯片的热障问题成为全球IT界亟待解决的重大难题。
早在20世纪80年代计算机刚刚兴起的时候,对散热的要求并不是很高。因为计算机的集成度、发热度比较低,即使没有散热技术,也不妨碍系统的运行。而随着计算机的飞速发展,其运算能力呈指数级增长,给散热带来了巨大的挑战。
目前主流的散热技术主要有风冷、热管、水冷等。风冷散热技术导热能力有限,只能应用于低功耗的电子产品;热管散热优于风冷,但是存在烧毁极限,甚至会发生管道破裂失效现象;水冷散热由于运
行过程中存在蒸发、泄露等问题,容易导致器件老化,对液体及流动管道的要求也较高。
“液态金属”金旗舰钢制散热器竹节jinqijian 拥有这传统散热器所无法比拟的优点,那就是集高效、紧凑、安全、静音于一体。具有良好的导热能力和比热容性能,但体积却丝毫没有增大,用相同的体积带来更优良的性能,将紧凑性体现的淋漓尽致。“液态金属”不会泄露,不易蒸发,也不会变质,运行安全,使用寿命长。由于散热管道内置电磁泵,受电磁力作用而产生压力梯度,推动液体前进,不会产生噪音,让用户享受到静音散热器。
液态金属新型散热材料
液态金属新型散热材料
液体金属在很大程度上胜过单相液体的解决方案。因其材料的热性能和物理性能,使它们提供了极高散热能力。在低气压下,这种物质的沸点超过2000度。这个特性使液体金属的相在没有改变的情况下,能使极高热密度冷却下来,散热密度取决于制冷器性能。这种液体金属是非易燃的、无毒的、环保的。作为一种首选材料,它必须具有好的导热性和导电性能。热传导性使热量能够很快移除和发散,电导体特性使我们能使用电磁泵的作用推动液体。
目前,我国有正规采暖散热器生产企业2100多家,年产值达70亿元左右,年产散热器约3.8亿片。但是,规模以上生产企业只有100多家,“松散型”及“作坊式”小企业仍然占大多数。
2002年,中国科学院理化技术研究所科研人员提出以低熔点金属或其合金作为冷却流动工质的计算机芯片散热方法,该方法是计算机热管理领域近年来取得的突破性原创成果,其中引入的概念崭新的冷却工质——低熔点液态金属以远高于传统流动工质的热传输能力,最大限度地解决了高密度芯片的散热难题。特别是,由于采用了液态金属,散热器可做得很小且易于使用功耗极低的电磁泵驱动,由此可实现集成化的无噪音散热器,同时可在传统散热方式能耗的基础上节能数倍。
通常,工作中的计算机芯片表面具有较高温度,其与环境之间会形成自然的温差,因而利用这种温差,可借助半导体发电片获得电能后,转而供应磁力泵并驱动循环通道内的金属冷却剂流动,从而完成热量的输运。由此发展的散热器可实现微型化及低功耗。据此项研究的第一作者马坤全博士生介绍,目前不使用任何风扇及外加电流,已能实现50瓦的散热量,已能满足普通计算机芯片的冷却降温需求,但要实现对更高功率密度芯片散热,则还需辅以一定的外加电流。随着半导体技术的发展,其热电转换效率越来越高,因而由此发展的温差驱动散热技术预计会在各类光电设备如笔记本电脑、台式机、投影仪等发挥作用。
液态金属散热紧密核心技术抢占第一阵营
液态金属散热紧密核心技术抢占第一阵营
【液态金属散热紧密核心技术抢占第一阵营】随着计算机性能在摩尔定律的推动下日新月异,与其中CPU性能息息相关的散热技术成为科技攻关的前沿课题。尽管全球科技产业界先后探索了风冷、热管、水冷及其衍生技术等散热方式,但随着更高功率密度器件的大规模应用,这些传统散热技术日渐趋近极限。
在液态金属研讨会上,中国科学院院士周远指出,液态金属散热冷却效果好,散热热流密度大,温度范围广,从室温可以到2000多度,耗电少,这是很突出的优点。液态金属具有广阔的应用前景,包括国防、军工、太阳能、废热及仪器工业等方面。会中,周远院士进一步指出,液态金属散热作为一项我们中国人发明的又是与经济结合得比较紧密的一个核心技术,现阶段研究如何减少金属用量,技术更好的融入产品,普及技术概念,结合市场需求把它做好是一个关键课题。
与中国在传统CPU研发上受历史原因无论是在技术还是产业规模上都落后于国际领先水平不同,中国在新兴的液态金属散热技术上具有起步早、起点高、产业转化快等特点,抢进了全球同业的第一阵营。
基于低熔点金属独特的热物理性质,液态金属不仅可在高性能服务器、台式机、工控机、笔记本电脑以及通讯基站的芯片热管理中获得广泛应用,而且还将在诸多关键领域扮演不可或缺的角色,如:先进能源领域(工业余热利用、太阳能热发电、聚焦光电池冷却、燃料电池等)、航空热控领域(卫星、热防护)、光电器件领域(如投影仪、功率电子设备等)、LED 照明领域以及近年来发展迅速的微/纳电子机械系统、生物芯片以及电动汽车等,产业应用价值巨大。
液金导热系数
液金导热系数
液金导热系数
导热系数是指物质在单位时间内,单位面积上的热量传递率。液态金属是一种特殊的物质,其导热性能优异,被广泛应用于许多领域。本文将从以下几个方面介绍液金导热系数。
一、什么是液金?
液态金属(Liquid Metal)是指在常温下呈现出液态的金属材料。由于其特殊的导电和导热性能、高表面张力、低粘度等特点,被广泛用于电子器件散热、船舶制造、核反应堆冷却等领域。
二、什么是导热系数?
导热系数(thermal conductivity)是指物质在单位时间内,单位面积上的热量传递率。它通常以W/(m·K)为单位来表示。
三、液金的导热系数有多大?
据相关文献报道,液态铁锂合金的导热系数可达到84.6 W/(m·K),而
纯铁的导热系数只有80.2 W/(m·K);同样地,液态铜铝合金的导热系数可达到300 W/(m·K),而纯铜的导热系数只有401 W/(m·K)。可见,液态金属的导热性能非常优异。
四、液金导热系数高的原因是什么?
液态金属具有高度有序的结构,其原子排列方式呈现出一定程度的规
则性。这种有序结构使得液态金属具有极佳的导电和导热性能。此外,由于液态金属表面张力较大、粘度较小,因此在传递热量时能够更加
迅速地将热量传递到周围环境中。
五、应用领域
1. 电子器件散热
由于电子器件在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散发出去,就会对器件产生损害。因此,在电子器件制造过程中常使用液态
金属作为散热材料,以提高散热效率。
2. 船舶制造
船舶在运行过程中也会产生大量的热量,如果不能及时散发出去,则
Vrycul( 维酷) 液态金属产品能否解决IGBT器件散热难题?
Vrycul( 维酷) 液态金属产品能否解决IGBT器件散热难题?
作者:张莉
来源:《中国新通信》 2015年第14期
张莉深圳时代普纳营销咨询有限公司
众所周知,IGBT 器件以其输入阻值高、开关速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大等特点,已成为当今功率半导体器件发展的主流器件,广泛应用到各种交流电机、变频器、
开关电源、照明电路、牵引传动等领域功率电子电路中。散热设计是这些年IGBT 器件研究课
题之一,但至今尚未攻破该难题。包括IGBT 器件、散热器、热风扇以及导热介质四部分组成
完整的IGBT 模块,其中IGBT 器件本身和导热介质对散热性能起决定性作用,作为完美的导热介质需要具备哪些良好的性能?阅读之前,简短介绍一家专业研发液态金属导热材料领域企业-Vrycul(维酷)公司,不久前,推出新品导热膏、导热片、导电膏,并与4 月13 日亮相工业
领域盛会-2015 德国汉诺威工业博览会。
一、散热问题—IGBT 器件不可逾越的鸿沟
当IGBT 器件工作时,产生的热量会使芯片温度升高,如果散热缓慢,那么就有可能使芯
片温度升高到超过所允许的最高IGBT 结温,IGBT 器件的性能将显著下降,并且不能稳定工作,从而导致IGBT 器件性能恶化或失效,而研究表明,IGBT 器件失效率与其结温指数有直接关系,其性能随结温升高而降低。研究数据表明,IGBT 器件工作温度每升高10℃失效率增加1 倍,
此外,过热引起的“电子迁移”现象会对芯片造成不可逆的永久损伤,影响芯片寿命。同时随
着IGBT 器件容量的不断增大,对散热效能提出越来越高的要求。所以IGBT 散热设计的基本任务是,根据传热学的基本原理,设计一热阻尽可能低的热流通路,使器件发出的热量能尽快地
液态金属导热系数
液态金属导热系数
摘要:
I.液态金属导热系数简介
- 液态金属的定义
- 液态金属导热系数的重要性
II.液态金属导热系数的特性
- 液态金属导热系数的高值
- 液态金属导热系数随温度的变化
- 液态金属导热系数与其他材料的比较
III.液态金属导热系数的应用
- 液态金属在散热领域的应用
- 液态金属在其他领域的应用
IV.液态金属导热系数的前景与挑战
- 液态金属导热系数的未来发展趋势
- 液态金属在应用中面临的挑战
正文:
液态金属导热系数简介
液态金属是一种在常温下为液态的金属材料,具有高导热系数、低熔点等特点。液态金属导热系数是指液态金属在热传导过程中的导热能力,这一指标对于液态金属在散热以及其他领域的应用具有重要意义。
液态金属导热系数的重要性
液态金属导热系数的高值使其在热管理领域具有广泛的应用。随着科技的不断发展,高功率电子设备、LED 照明等产品对散热性能要求越来越高,液态金属导热系数的高值使其成为这些领域的理想选择。
液态金属导热系数的特性
液态金属导热系数的高值是液态金属在热传导过程中的重要特性。此外,液态金属导热系数随温度的变化而变化,高温条件下导热系数会进一步提高。与其他材料相比,液态金属导热系数具有明显优势,可以提高热传导效率,降低设备运行温度。
液态金属导热系数的应用
液态金属在散热领域的应用最为广泛,可用于解决高功率器件的导热散热问题。例如,在CPU、GPU 等电子设备中,液态金属可以作为导热介质,提高设备的散热性能,延长设备使用寿命。此外,液态金属还在LED 照明、太阳能等领域有广泛应用。
液态金属导热系数的前景与挑战
英国液态金属导热品牌VRUCUL(维酷)
英国VRYCUL公司(UK VRYCUL CO., LTD.)是一家专注于导热界面材料的研发机构和生产制造公司,为电子、激光、军工、航空航天等领域提供先进的高科技散热材料和技术解决方案。
VRYCUL公司与英国华威大学(University of Warwick)保持长期和紧密的研发合作。借助华威大学与IBM、捷豹(JAGUAR)等一流企业的共同研发平台和先进实验室,VRYCUL公司不断推出领先行业的产品。正是得益于VRYCUL公司和华威大学雄厚的综合科研实力,VRYCUL公司推出的“液态金属”导热膏导热片产品具有远超传统硅油基热界面材料的传热能力(热导率可达传统材料的5-10倍)。研发团队先后拓展出系列液态金属热界面材料产品线,包括高/低粘度纯金属导热膏和液态金属导热片。同时,VRYCUL公司与知名工业设计公司合作,使业内最尖端的导热材料得以应用于世界顶尖的高新技术产品中。
基于液体金属的热电材料研究
基于液体金属的热电材料研究
近年来,随着先进制造技术和新能源应用的广泛推广,热电材料的研究和应用已经变得越来越重要。基于液体金属的热电材料是近年来出现的新兴材料,其独特的性能和结构在热电材料领域内拥有着广泛的研究和应用前景。
一、液体金属的基本概念
液体金属是与大部分金属和半导体的化学性质相近的一类金属材料,在常温情况下拥有着液体的特性和形态。液体金属的主要成分包括银、镉、铟、锑、铅、汞等。由于其流动性强、导电性能好、化学惰性和可加工性高,液态金属在制造电子元器件、制造高质量电极和传热介质方面具有广泛应用前景。
二、液体金属在热电材料领域内的应用
液体金属在热电材料领域内的主要应用包括制备高效热电发电材料、制造高精度热传导介质和高性能散热器等。
1. 高效热电发电材料
基于液体金属的热电材料具有极高的热电效率和较高的力学强度,适用于高温下的自然循环热电发电工艺,比如核能、火电站等大型能源设施的温差利用,能有效提高能源利用效率和减少碳排放量。此外,液态金属在高温下的流动性和可形变性也为热电模块设计提供了更多的自由度和设计空间。
2. 高精度热传导介质
液体金属作为高性能散热介质能够快速地传递热量,提高元器件散热水平,一定程度上提高设备的稳定性和可靠性。此外,液体金属在流动状态下具有良好的可拉伸性和可塑性,使得在大尺寸和高密度电路板的制造过程中能够减小热冷膨胀和空洞缺陷等问题的发生。
3. 高性能散热器
基于液体金属的热导材料适用于散热器制造领域,液体金属在高温和复杂环境
下仍能迅速吸热、传递热能、散热并减少热效应,从而提高设备的散热效率,使得设备能够稳定运行,延长使用寿命。
液态金属材料整理
液态金属材料情况整理
一、液态金属是什么
液态金属是一类新型合金的商品名称,这种合金拥有一种独一无二的原子结构,这种结构更接近玻璃,因此也将其称为“大块金属玻璃”或“大块非晶态合金”。液态金属是一种可转型态的金属,它在常温下是液体,可以像水一样自由流动,但却拥有金属的特性,其导热能力和比热容(吸纳热量的能力)远远高于传统的甲醇和水等导热剂,是新一代革新性的理想散热介质.液体金属技术主要应用于消费电子领域,具有熔融后塑形能力、高硬度、抗腐蚀、高耐磨等特点,由于其不同于晶体的特殊原子排列结构,表现出超高比强、大弹性变形能力、低热膨胀系数等特异性能,受到各国科学家重视,成为当今最活跃的材料学研究领域之一,孕育着继钢铁、塑料之后的第三次材料工业革命。
二、液态金属市场背景及应用前景
液态金属是一种高新技术材料,具有卓越的物理、化学和力学性能,是电力、电子、计算机、通讯等高新技术领域的关键材料,市场需求大,产业化前景非常广阔,而且它的发展和应用可带动一批相关领域的技术进步和协同发展。在电子技术中,液态金属以其高效、低损耗、高导磁等优异的物理性能有力促进了电子元器件向高频、高效、节能、小型化方向的发展,并可部分替代传统的硅钢、坡莫合金和铁氧体等
材料。可以预测,在未来的电子技术中液态金属将占据十分重要的位置。因而,液态金属又被称为跨世纪的新型功能材料。
在国际上,美国、德国、日本等国都先后投入巨资发展液态金属产业.我国也在连续4个五年计划中投入大量资金,组织重点科技攻关。作为主要承担单位,钢铁研究总院通过近20年的努力,在基础研究、材料研究、工艺装备、应用开发及产业化等方面取得了200多项具有国际先进水平的科研成果。2015年钢铁研究总院控股的安泰科技股份有限公司成功上市,为液态金属材料的产业化创造了良好环境.
新型液态金属热界面材料介绍
新型液态金属热界面材料介绍
新型液态金属热界面材料介绍
1. 引言
液态金属热界面材料是一种新近发展起来的热管理技术,可用于提高
热传输和散热性能,广泛应用于电子设备、汽车工业、航空航天等领域。本文将介绍这种材料的基本概念、特点以及其在各个应用领域的
优势。
2. 深度解析新型液态金属热界面材料
2.1 定义和结构
液态金属热界面材料是一种具有低融点的金属合金,通常由金属元素
组成,如铟、镉、锡等。其结构特点包括高热导率、低熔点和良好的
可塑性。
2.2 特点和优势
液态金属热界面材料具有以下特点和优势:
2.2.1 高热导率:其热导率通常高于传统的热界面材料,如硅脂或硅胶,可以更有效地传递热量。
2.2.2 低熔点:液态金属热界面材料一般具有较低的熔点,使其在高温条件下仍然可以保持良好的热导率和稳定性。
2.2.3 可塑性强:由于其材料结构具有较高的塑性,可以方便地填充不规则形状的接触面,提高热传输效率。
2.2.4 长期稳定性:液态金属热界面材料具有较好的抗氧化和耐腐蚀性能,可以保持长期的热导率和稳定性。
3. 液态金属热界面材料的应用
液态金属热界面材料在多个领域都有广泛的应用,以下将重点介绍其
在电子设备、汽车工业和航空航天领域的应用。
3.1 电子设备
在电子设备领域,液态金属热界面材料常被应用于CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)和电源等部件的散热设计中。其高热导率
和可塑性使得它能够有效地将产生的热量传递到散热器中,提高设备
的工作效率和可靠性。
3.2 汽车工业
液态金属热界面材料在汽车工业中的应用主要体现在发动机散热系统
knan冷却方式
knan冷却方式
Knan是一种相对较新的冷却技术,是一种高效率、可持续发展的冷却方式。Knan冷却方式利用纳米技术制造的超薄高效散热材料来散热,可以在温度不超过62摄氏度的情况下实现高效的散热效果。
Knan冷却方式的原理是利用纳米级散热材料来吸收和散发热量。这种散热材料具有非常小的热容量和高的热导率。因此,它可以迅速地吸收热量并将其快速地传递到其他材料中,使热量尽快地散发。与传统的散热材料相比,Knan的散热材料更加有效和高效。
Knan冷却方式可应用于液态和气态的冷却系统。在液态冷却系统中,散热材料被覆盖在散热器上。然后,液体通过流动进入散热器,并通过与散热材料的接触散发其热量。在气态冷却系统中,散热材料被包裹在薄膜上,并覆盖在散热器上。然后,空气通过散热器并与散热材料接触,使其快速地散热。
Knan冷却方式还可以应用于微型和宏观冷却系统。在微型冷却系统中,Knan可用于微型电子器件的冷却。在这种情况下,散热材料可以被涂在微型电子器件表面或者集成在器件中。散热材料的超薄厚度使其可以很容易地被集成在微型设计中,从而实现高效的冷却效果。在宏观冷却系统中,Knan可应用于汽车和航空航天领域中的冷却系统。在这些情况下,Knan可以增加冷却器的效率并降低冷却系统的体积。
液态金属导热率
液态金属导热率
导热率是指物质传导热量的能力,它是描述物质导热性能的一个重要指标。液态金属具有较高的导热率,因此在许多领域得到了广泛的应用。
液态金属是指在相对较高的温度下呈液态的金属材料,如汞、铅、锡、铋等。与固态金属相比,液态金属的原子或离子之间的排列更加松散,能量传递更加迅速,因此具有更高的导热率。
液态金属具有较高的电子迁移率。电子是导热的主要载体,电子的迁移率越高,导热率也就越高。液态金属的电子迁移率通常比固态金属要高,这是由于液态金属中原子或离子之间的距离较大,电子的自由度更高,更容易传导热量。
液态金属的分子或离子之间的相互作用较弱。在液态金属中,分子或离子之间的相互作用力较弱,这使得液态金属的原子或离子更容易传递能量。而固态金属的分子或离子之间的相互作用力较大,能量传递受到阻碍,导致导热率较低。
液态金属的热运动更加剧烈。液态金属的原子或离子之间存在着大量的热运动,这使得能量在液态金属中更快速地传递。相比之下,固态金属的原子或离子的热运动相对较小,能量的传递速度较慢。
液态金属的高导热率使其在许多领域得到了广泛的应用。首先,液
态金属被广泛应用于热交换器中。热交换器是一种用于传递热量的装置,液态金属的高导热率能够有效地提高热交换器的传热效率。其次,液态金属还被应用于导热材料和散热器中,用于散热和保持器件温度稳定。此外,液态金属还可用于制备高导热材料和散热涂层,提高器件的散热性能。
液态金属具有较高的导热率,这是由于其具有较高的电子迁移率、分子或离子之间的相互作用力较弱以及热运动更加剧烈等因素所致。液态金属的高导热率使其在热传导领域得到了广泛的应用,为各行各业的热传导问题提供了有效的解决方案。
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液态金属新型散热材料
液体金属在很大程度上胜过单相液体的解决方案。因其材料的热性能和物理性能,使它们提供了极高散热能力。在低气压下,这种物质的沸点超过2000度。这个特性使液体金属的相在没有改变的情况下,能使极高热密度冷却下来,散热密度取决于制冷器性能。这种液体金属是非易燃的、无毒的、环保的。作为一种首选材料,它必须具有好的导热性和导电性能。热传导性使热量能够很快移除和发散,电导体特性使我们能使用电磁泵的作用推动液体。
目前,我国有正规采暖散热器生产企业2100多家,年产值达70亿元左右,年产散热器约3.8亿片。但是,规模以上生产企业只有100多家,“松散型”及“作坊式”小企业仍然占大多数。
2002年,中国科学院理化技术研究所科研人员提出以低熔点金属或其合金作为冷却流动工质的计算机芯片散热方法,该方法是计算机热管理领域近年来取得的突破性原创成果,其中引入的概念崭新的冷却工质——低熔点液态金属以远高于传统流动工质的热传输能力,最大限度地解决了高密度芯片的散热难题。特别是,由于采用了液态金属,散热器可做得很小且易于使用功耗极低的电磁泵驱动,由此可实现集成化的无噪音散热器,同时可在传统散热方式能耗的基础上节能数倍。
通常,工作中的计算机芯片表面具有较高温度,其与环境之间会形成自然的温差,因而利用这种温差,可借助半导体发电片获得电能后,转而供应磁力泵并驱动循环通道内的金属冷却剂流动,从而完成热量的输运。由此发展的散热器可实现微型化及低功耗。据此项研究的第一作者马坤全博士生介绍,目前不使用任何风扇及外加电流,已能实现50瓦的散热量,已能满足普通计算机芯片的冷却降温需求,但要实现对更高功率密度芯片散热,则还需辅以一定的外加电流。随着半导体技术的发展,其热电转换效率越来越高,因而由此发展的温差驱动散热技术预计会在各类光电设备如笔记本电脑、台式机、投影仪等发挥作用。
液态金属散热技术的开创性在国内外处于领先地位,且具有较好的成长性和市场发展潜力,“液体金属芯片散热器”被国家发改委、信息产业部等组成的评奖部授予了2008年中国国际工业博览会创新奖。另外,该项技术还荣获了2008年度中国电子学会电子信息科学技术奖。目前,中国科学院理化技术研究所与北京依米康科技发展有限公司已合作成功研制出适合于台式计算机散热的实验室系列样机,解决了由此引申出的若干关键技术问题,经实验室测试综合性能超过现有市场最好的散热器。