液态金属新型散热材料
液态金属的应用
液态金属的应用液态金属是一种具有良好导电、导热性能和变形能力的金属。
常见的液态金属包括汞、铵和钠等。
它们可以应用于多个领域,本文将主要探讨液态金属的应用。
1. 热导材料液态金属的热导率很高,可以将其作为热导材料。
特别是在高温环境下,液态金属可以承受高温并快速导热,因此可以用于制造高功率电子器件。
液态金属制成的热导材料还可以应用于飞机引擎和火箭发动机等领域。
2. 太阳能电池器件液态金属可以制成模具,用于制造太阳能电池器件中的金属丝。
这些金属丝可以极大地提高太阳能电池器件的效率,并可大大降低制造成本。
3. 电子连接器液态金属具有良好的导电性,可以制成电子连接器,用于连接不同的电路板。
液态金属的变形能力也可以适应各种连接器尺寸,由此可制成多种不同规格的电子连接器。
4. 电解质液态金属可以作为电解质使用,可应用于电池、蓄电池和其他电化学应用中。
金属离子溶解在液态金属中,因此通过液体金属电解液可以实现电化学反应。
由于液态金属的低熔点和较低的表面张力,因此可提高电解反应的效率,并减少电解反应的能量损失。
5. 机器人调节器液态金属可以改变其形状,因此可以用于制造机器人调节器。
这些机器人调节器可以自适应,能够适应多达6种轴向运动,并具有较小的体积和重量。
液态金属调节器的应用具有广泛的前景,可用于医疗实践、制造业、教育领域和军事应用等。
6. 高性能散热器液态金属可以用于制作高性能散热器,可以替代传统的散热器材料。
液态金属散热器可以提高布线密度并减少噪声,可广泛应用于计算机和其他电子设备。
7. 模具用途液态金属具有良好的流动性和附着性,可被用于制作模具。
液态金属模具可以用于制造小尺寸零部件,并具有高精度。
它们可以应用于提高自动化生产的效率,例如制造汽车和医疗设备零部件等。
8. 3D打印液态金属可以放置在3D打印机喷头上,被喷射到设计的位置。
这种3D打印技术可以制造出非常精细的零部件,从而广泛应用于高度定制和小批量生产的领域。
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则是指的合金;简单来说就是非晶+合金,这不是废话吗...因其与常见晶体材料有明显的结构区别而得名;同时,也被称为金属玻璃MetallicGlass,因其与常见的玻璃有类似结构;顺便多说一句,该种材料最先由美国加州理工的Duwez教授在1960年用快淬工艺制备得到,当时得到的是Au-Si非晶合金;接下来,我们要引入一个重要概念:Crystallinity结晶性Cristallinity,其实就是元素中,原子排列的形式,我们可以想象,金属内部如果放大,不会是乱成一锅粥的,这是它的天然属性,就是我们常说的晶体结构;但是,并非所有的物体,都有这个晶体结构,比如玻璃、陶瓷等等Ceramics无机非金属材料或者一部分Polymers有机高分子材料;所以,往下又会分出三种类型的材料:1、Crystalline晶体2、Semi-crystalline半结晶体3、Amorphous非晶体这个时候,看到Amorphous,应该知道我们的液态金属AmorphousAlloy属于哪一类了就清楚了吧晶体和非晶体示意图晶体是最有序的结构,原子有平移和旋转对称性;晶体结构示意图与有序的晶体相对,还有一种材料,它的原子呼吸着自由民主的空气,不喜欢搞这种举国体制的规则队列,于是他们上街的时候就随便挑个地儿占了,这种原子无规则排列的固体叫作非晶体,其中最典型最常见的是玻璃;所以,非晶合金AmorphousAlloy常常又被叫作金属玻璃MetallicGlass或玻璃化合金GlassyAlloy,由于非晶合金最早是通过快速冷却的金属液体制备的,历史上有已被打脸的科学家曾经认为非晶合金是液体,所以在某些古老的文献上还可以看到过冷液体Supercooledliquid这样的讲法;这三个名字稍有区别,但是现在普遍使用的称呼是非晶合金;非晶体无序结构示意图题外话,多说一句,还有一种傲娇的有序结构,叫作准晶Quasicrystalline;准晶是有序的,但是只有旋转对称性没有平移对称性,恩看图意会吧,这种美得像画一样的结构简直就是科学和艺术的完美结合,怪不得2011年物理学诺贝尔奖给了准晶研究;准晶结构示意图的页面非晶合金是怎么炼成的非晶合金原材料;非晶合金是锆、钛、铜、镍、铝五种金属的合金,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;因为是多种金属混合的非晶型合金,Liquidmetal很多时候表现很像玻璃,没有一个固定的熔点会渐渐软掉,而且受大力撞击时都一样会碎裂,而不是变形;举个例子,目前以Liquidmetal为商标进行销售的系列锆合金商品有Vitreloy1、Vitreloy4、Vitreloy105、Vitreloy106a,之前传言中,苹果正在研发的材料就类Vitreloy106a,其成份构成为锆:,铜:,镍:,铝:,铌:;非晶材料成型工艺;非晶合金的形成能力,又叫做玻璃形成能力glassformingability;这种材料的关键形成条件在金属熔体的冷却过程中让其冷却速率足够大,熔体处于过冷状态,此时金属熔体的剪切粘度会急剧增大,导致传质过程困难,结晶反应被抑制乃至避免,熔体中的原子来不及进行规则排列结晶而形成独特的短程有序,长程无序的原子排布,也就是非晶合金;目前从材料学的角度研究非晶合金,主要就集中在这个方面;在早期,以Duwez教授的试验为例,要达到~s的冷却速率,才能形成非晶;如此大的冷却速率,即使冷却设备再精密,一般也只有熔体与极冷的容器内壁的接触界面附近可以达到;而由于热量传递的关系,越靠近熔体中心,冷却速率就越小,也就越难以形成非晶态;所以早期的非晶合金样品一般是非晶薄带,即将熔融的合金浇在快速旋转的水冷铜柱表面,以达到急冷的目的;同时,所使用的合金成分一般都含有贵重金属元素,如Au,Ag,Pt等;这些因素一方面限制了非晶合金坯料的尺寸,进而限制其使用范围,另一方面还导致非晶合金的生产成本极高,限制其走向普罗大众;其实Nokia有款手机很早就用上了这种高大上的材料,还是做外壳用,那就是Vertu手机;砸核桃,砸门,砸脑袋,轻松搞定;随着大量研究的开展,以日本东北大学教授Inoue课题组为代表,提出了众多具备良好玻璃形成能力的非晶合金体系,将临界冷却速率降低到了100K/s,并制造出很多临界直径超过1mm的非晶样品,开启了大块非晶合金BulkMetallicGlass的时代.到1997年,最大临界尺寸的非晶合金样品直径已达到72mm,是Inoue课题组制备的的Pd40Cu30Ni10P20金属玻璃圆棒;为了达到这种条件,苹果甚至想通过反重力铸造来达到极限的冷却时间;非晶合金的加工工艺;非晶合金由于在常温下强度很高,不适用于一般的冲压锻造工艺;同时一般用于制造比较微小的零件受非晶合金坯料制备能力的限制以及生产成本考虑,机械加工也比较麻烦;而非晶合金由于存在一个玻璃转变区域,就如同常见的玻璃,加热到一定温度,就会变成粘流态,有超塑性,很容易加工,甚至可以像吹玻璃灯泡一样,吹出中空的金属圆球来;国内外的研究者,很多都在琢磨如何在玻璃转变区域对非晶合金进行塑性加工,也就是用模具进行冲压锻造;非晶合金的优势1、熔点较低2、高屈服强度,即多次弯折形变后还能保持完整3、高硬度4、优异的强度重量比,就是能尽量以较小的截面满足强度要求,有助于减小体积5、超高的弹性极限6、抗腐蚀7、高耐磨8、独特的声学特性9、超强塑形能力液体金属合金材料拥有独特的非结晶分子结构,之所以叫液态金属,是因为其有着较低的熔点,而除此之外,它最大的优势还在于熔融后的塑形能力;非晶材料具有高强度、高比强度、高硬度和高弹性形变等优点由于其凝固过程的物理特性与普通金属完全不同,使它的铸造过程更加类似于塑料而非金属,可以更方便的打造为各种形态的产品;除了铸造的便利性,Liquidmeta液体金属的其他特性还包括:高屈服强度、高硬度、优异的强度重量比、较高的弹性极限、抗腐蚀、高耐磨以及独特的声学特性;非晶材料具有高光洁外观优点铝、钛、钢、Liquidmetal弹性比较上面的图都表示了Liquidmetal在光洁度、硬度、弹性都远远高于镁、铝、钛、钢等金属;另外,它抗腐蚀性的能力也非常强;非晶材料对比铝、钛、钢等材料具有高弹性和低模量等优点非晶的应用目前非晶合金其实已经悄悄走近甚至走进了普通大众的生活,铁基非晶合金因为具备极好的电磁性能,已经逐步取代硅钢片用作变压器的铁芯了,其性能全面碾压硅钢铁芯变压器,目前全世界从事铁基非晶材料生产的主要是中国安泰科技和日本日立金属公司两家公司;锆基非晶合金方面,不仅苹果手机的卡针已经使用,华为等国产手机里面也有些如卡托之类的小件也开始用非晶合金制造;目前主要是美国的Liquidmetal公司和我国的宜安科技和比亚迪公司,另外在一些军用设备上,非晶合金作为强化涂层,也已驰骋沙场多年了;现阶段Apple概念的液态金属目前主要应用在消费电子产品领域:笔记本电脑行业——GatewayID57H:手机配件——iPhone取卡针:散热设备——液态金属散热器:电力能源——液态金属电池:近期最新科技成果2014年2月,来自清华大学和北京大学的研究者晟磊、张杰和刘菁近来找到了一种能够控制液态金属合金形态的方法,这种方法通过改变电流来控制被置于水中的液态金属颗粒移动;研究小组表示下一步将尝试控制液态金属组成更多不同的造型;而在2014年9月23日,美国北卡罗来纳州一个科研团队研发出一种可进行自我修复的变形液态金属,距离打造“终结者”变形机器人的目标更进一步;。
液态金属“散热之王”
液态金属“散热之王”液态金属散热之王升级。
长期以来,CPU散热一直沿用风冷、热管和水冷等方式。
然而,随着芯片集成度的与日俱增,这些传统方法逐渐遭遇散热瓶颈,如何解决高集成度芯片的热障问题已成为世界难题。
2002年,理化所刘静研究员及其带领的团队提出了突破传统技术理念的液态金属芯片散热方法,并获得发明专利。
研究团队相继在金属流体材料、传热与流动机理、腐蚀特性乃至器件与系统的设计理论和散热器研制等方面取得重要进展,先后申请20余项专利,形成了相对完整的知识产权体系,有关研究还曾作为封面文章发表于国际知名刊物。
液态金属它是由锆、钛、镍、铜,还有其他材料混合,这些元素组成了一种抗损伤的独特材料,之所以称之为液态,是因为低熔点。
据介绍,这种新型材料拥有独特的非结晶分子结构,与传统金属的结晶结构截然不同。
除了低熔点的特色外,最大的优势在于熔融后塑形能力,由于其凝固过程的物理特性与普通金属完全不同,使它的铸造过程更加类似于塑料而不是金属,可以采用类似吹塑成型的方式,极大地提高了精度,而表面触摸起来就像液体一样顺滑。
液态金属虽然坚硬程度和不锈钢一样,可摸起来却不像金属那样冰冷,还具有很强的耐用性和抗腐蚀性,简直就是金属和塑料材质的完美结合。
一个典型的散热系统,是一个串行的体系。
热量从源头,通过热传递导出到外界空气的过程,要经过如下介质:芯片DIE、导热硅脂、铜吸热面、焊锡、热管、焊锡、散热鳞片。
液态金属散热由于可承载极高的热流密度,因而最大限度地满足了高端芯片的散热需要,在信息通讯、能源系统、航空热控以及光电器件等领域有着极为重要的应用价值。
理化所团队为此在北京市科委及依米康公司的支持下,成功研制出第一代液态金属CPU散热器样机,先后应邀参展“创新中关村2010”及第九届“网博会”,在业界引起广泛反响。
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。
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。
液态金属热界面材料
液态金属热界面材料一、概述液态金属热界面材料是一种新型的高温热导材料,它能够快速地传递热量,具有优异的导热性和耐高温性能。
因此,液态金属热界面材料广泛应用于航空、航天、军工等领域。
二、液态金属热界面材料的特点1. 高导热性能:液态金属热界面材料具有优异的导热性能,其导热系数可达到1000W/(m·K)以上。
2. 良好的流动性:液态金属可以在微小空间内自由流动,因此可以填充各种不规则形状的接触面。
3. 耐高温性能:液态金属具有良好的耐高温性能,在高温环境下不易氧化、蒸发和分解。
4. 良好的密封性:液态金属可以填充接触面之间的微小缝隙,从而实现良好的密封效果。
三、液态金属热界面材料应用领域1. 航空航天领域:在航空航天领域,液态金属热界面材料广泛应用于航天器的热控制系统、发动机冷却系统、导弹的热控制系统等。
2. 军工领域:在军工领域,液态金属热界面材料被用于军用雷达、通信设备、电子设备等高温工作环境中。
3. 电子领域:在电子领域,液态金属热界面材料被应用于CPU和GPU的散热器、LED灯的散热器等。
四、液态金属热界面材料的制备方法1. 真空吸附法:将液态金属通过真空吸附到两个接触面之间,然后使其冷却凝固即可。
2. 喷射法:将液态金属喷射到接触面之间,并使用压力将其填充进缝隙中。
3. 涂覆法:将液态金属喷射到一侧接触面上,并使用刮刀将其均匀地分布在整个接触面上。
五、液态金属热界面材料的优缺点1. 优点:(1)导热性能好;(2)能够填充微小缝隙,实现良好的密封效果;(3)耐高温性能好。
2. 缺点:(1)制备过程较为复杂;(2)液态金属易氧化、蒸发和分解。
六、结论液态金属热界面材料是一种具有优异导热性能和耐高温性能的新型材料,广泛应用于航空、航天、军工等领域。
其制备方法包括真空吸附法、喷射法和涂覆法。
虽然液态金属热界面材料存在一些缺点,但其优异的导热性能和良好的密封效果使其在高温环境下具有重要的应用价值。
镓锡铟合金
镓锡铟合金(Galinstan)是一种由镓、锡和铟组成的液态金属合金。
这种合金的成分比例通常为68.5%的镓、21.5%的铟和10%的锡。
镓锡铟合金具有非常低的熔点和沸点,其熔点约为-19℃,沸点在1300℃左右,具有优异的热稳定性和耐腐蚀性。
由于镓锡铟合金的低熔点特性,它可以在常温下保持液态状态,并且具有良好的流动性,可以用于制造各种复杂形状的零件和产品。
此外,镓锡铟合金还具有良好的导电性和导热性,可用作散热材料、电导材料、电极材料等。
镓锡铟合金的制备方法有多种,包括熔炼法、电解法、化学气相沉积法等。
其中熔炼法是最常用的制备方法,将镓、锡和铟按照一定比例混合,在高温下熔化成液态,然后进行浇注、冷却、加工等工序即可得到镓锡铟合金材料。
镓锡铟合金作为一种新型的液态金属材料,在电子、通讯、能源、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
例如,镓锡铟合金可以用于制造高效散热器、热管、太阳能集热器等;在通讯领域,镓锡铟合金可用于制造光纤连接器、光波导器件等;在航空航天领域,镓锡铟合金可用于制造空间探测器的热控器件、高温传感器等。
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液态金属的用途
液态金属的用途液态金属是一种特殊的金属状态,具有许多独特的性质和用途。
以下是液态金属在不同领域中的应用和用途:1. 传导剂:液态金属具有良好的导电性和导热性,因此在电子领域和热传导领域有广泛的应用。
例如,在核能产业中,液态金属(如液钠)被用作核反应堆中的传热介质和冷却剂。
此外,液态金属还可用于制备高性能的热导电器件,如热管和液态金属散热器。
2. 金属合金制备:液态金属可以用于制备各种金属合金。
通过合金化,可以改变金属的性质和机械强度。
一些常见的合金化材料包括液态铝、液态铜和液态镍等。
这些合金广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
3. 金属成形:液态金属可以通过注射成形、挤压和铸造等工艺来生产复杂形状的金属零件。
例如,液态铝合金常用于汽车制造中,可以通过挤压工艺生产汽车车身零件。
液态金属注射成形也在3D打印领域得到了广泛应用,可以制造出复杂的金属零件。
4. 磁流变流体:液态金属也可以用于制备磁流变流体,这是一种能够根据外加磁场改变其黏度的特殊流体。
磁流变流体广泛应用于减震器、液压传动系统和振动控制装置等领域。
除了以上列举的应用外,液态金属还在其他领域有一些特定的用途:- 化学反应中的催化剂:液态金属可以用作某些化学反应的催化剂,加速反应速率和提高反应选择性。
- 电子设备的散热材料:液态金属具有良好的散热性能,可以用于电子设备的散热材料,提高设备的工作稳定性和寿命。
- 高温热交换材料:液态金属可以在高温环境下稳定工作,因此可以用作高温热交换材料,用于提高能源转化效率。
综上所述,液态金属在传导剂、金属合金制备、金属成形、磁流变流体等领域有广泛应用。
此外,液态金属还在化学催化、电子设备散热和高温热交换等方面发挥重要作用。
随着科学技术的进步,液态金属的用途和应用领域还将不断扩展。
液态金属散热膏适合什么场景使用
液态金属散热膏适合什么场景使用
液态金属散热膏适合在高温、高功率、大电流等散热需求较高的场景下使用,例如:
CPU、GPU等高功耗的芯片散热。
电子设备中的电源模块、功率模块等高热流密度的部件散热。
高频加热设备、激光器、焊接机等高强度热源的散热。
液态金属散热膏具有较高的导热性能,可以将热源的热量快速传导到散热器上,从而降低温度,保证设备的稳定运行。
同时,液态金属散热膏还可以填充接触面之间的空隙,减少热阻,提高散热效果。
需要注意的是,液态金属散热膏的使用也需要按照正确的使用方法和注意事项进行操作,避免出现泄漏、腐蚀、过热等情况。
同时,不同型号和品牌的液态金属散热膏可能具有不同的性能和特点,应该根据实际需求和应用场景来选择合适的液态金属散热膏。
液态金属的应用
液态金属的应用液态金属是一种新型材料,它具有很多优点,如高强度、高热传导性、可塑性好等,因此在很多领域都有广泛的应用。
1. 电子设备制造液态金属因为具有良好的电导性和热传导性,被广泛应用于电子设备制造中,如手机、电脑等电子产品内部散热器的制造。
有些厂家还通过加工液态金属,制成具有特定功能的电子元器件,如管理芯片、滤波器等。
2. 航空航天领域液态金属的高强度、高韧性和超高温耐受性,使其在航空航天领域得到了广泛应用。
比如,美国国家航空航天局(NASA)在其火箭和飞船上采用了液态金属制造的热反应器和液体燃料储罐等关键部件。
3. 医疗器械制造液态金属还被应用于医疗器械制造中。
由于它可以很好地适应人体内组织,减少对组织的损伤,越来越多的医疗器械采用了液态金属材料制作,如植入材料、医用夹子等。
4. 汽车工业液态金属可以优化汽车的性能,减轻汽车重量,提高汽车车身刚性等。
它也被广泛用于汽车制造中,如底盘、车架、发动机等关键部件的制造。
5. 工业机器人液态金属材料的可塑性好,可以在机器人制造中发挥重要作用,如制造机器人手臂和传送带驱动轮等。
他们的强度与刚度很高,而且它们的受力性能符合机器人的操作需求。
6. 潜水设备由于液态金属具有优良的抗压性,所以它被广泛应用于潜水设备制造中,如制造潜水氧气瓶、水下机器人构件等。
7. 钨丝和光亮火花电极液态金属由于其特殊的物理性质,被应用于制造制冷元器件,钨丝和光亮火花电极等。
总之,液态金属在现代工业中的应用范围越来越广,它的独特物理性能使得它能够满足不同行业的需求。
未来,这种新型材料将有望开发出更广泛的应用,为各个领域带来更大的便利和创新。
液态金属散热 告别高温
液态金属散热告别高温液态金属散热技术告别高温。
近年来,电脑的应用改变了我们的工作方式和生活方式。
我们在享受高性能的同时,电脑的散热却总不能让我们满意。
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。
众所周知,CPU和GPU是发热大户,默认的情况下,都是导热硅脂连接核心表面和散热器模组进行热量的散发。
芯片和散热模组都是金属,唯独导热硅脂不是,金属的导热率最高,所以笔记本散热的瓶颈在于导热硅脂。
导热硅脂的种类不少,7783、含银硅脂、固态硅脂以及众多发烧友、拆机高手熟知的酷冷博液态金属,顾名思义,液态金属也是金属,因此它的导热率比传统硅脂高,导热效果也会更好。
“在整个IT领域里,液态金属散热技术的发明有标志性意义,它第一次将室温下处于流动的金属液体引入到计算机,从而为高热流密度芯片和器件的高效散热开辟了全新途径,并引申出一系列突破性的技术理念。
”时任中国科学院理化技术研究所研究员的刘静博士提出了一种全新观念,首次在计算机热管理领域引入液态金属芯片散热技术。
8月22日,拥有完全自主知识产权和核心技术的依米康液态金属散热项目,在中科院举行的闭门研讨会上得到来自产学研各界专家的高度评价,与会专家纷纷表示,由我国科学家首创的液态金属芯片散热技术在国际国内同行中处于领先地位。
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。
液态金属散热技术由于同时兼具高效热导和对流冷却散热等特性,被称为全球散热技术金字塔的塔尖。
液态金属热界面材料
液态金属热界面材料一、引言液态金属热界面材料是一种在高温条件下应用广泛的材料。
它具有优异的导热性能和耐高温性能,可用于提高热传导效率和降低热阻,广泛应用于电子设备、航空航天、能源等领域。
本文将探讨液态金属热界面材料的特性、制备方法以及应用领域。
二、特性液态金属热界面材料具有以下特性:1. 高导热性能液态金属热界面材料具有优异的导热性能,其导热系数通常高于其他传统热界面材料。
这种高导热性能使得液态金属热界面材料能够快速传递热量,提高散热效率。
2. 耐高温性能液态金属热界面材料可以在高温条件下稳定工作,其熔点通常较高。
这种耐高温性能使得液态金属热界面材料能够在高温环境下长时间使用,不会因温度升高而破坏。
3. 良好的可塑性和可润湿性液态金属热界面材料具有良好的可塑性,可以适应不同形状和尺寸的热界面结构。
同时,液态金属热界面材料具有良好的可润湿性,可以均匀地润湿热源和散热器表面,提高热界面的接触面积和热传导效率。
三、制备方法液态金属热界面材料的制备方法主要包括以下几种:1. 熔融法熔融法是一种常用的制备液态金属热界面材料的方法。
通过将金属材料加热至熔点以上,使其融化成液态,然后将液态金属注入热界面结构中。
待液态金属冷却凝固后,形成热界面材料。
2. 真空冷却法真空冷却法是一种相对简单的制备液态金属热界面材料的方法。
先将金属材料加热至液态,然后迅速将其放入真空室中进行冷却,使其迅速凝固。
该方法适用于制备较薄的热界面材料。
3. 离子液体法离子液体法是一种新兴的制备液态金属热界面材料的方法。
通过选择合适的离子液体作为载体,将金属颗粒溶解在其中,形成液态金属离子液体。
将液态金属离子液体注入热界面结构中,待离子液体蒸发后,金属颗粒重新聚集形成热界面材料。
四、应用领域液态金属热界面材料具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 电子设备在电子设备中,液态金属热界面材料可用于电脑、手机等设备的散热模块中。
其高导热性能和可塑性使得热界面材料能够更好地接触散热源和散热器,提高散热效率。
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。
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.实际上,液态金属除被证明可应用于医学领域外,其在消费电子、航天航空、生物医学、精密机械等领域都有重要的应用前景。
液态金属冷却技术
液态金属冷却技术
液态金属冷却技术是一种创新的散热解决方案,适用于高温应用领域。
该技术基于一
种特殊的液态金属合金,具有出色的导热性和流动性。
该技术的核心在于设计和制造具有微细通道结构的散热器。
这些通道由专利保护的液
态金属合金填充,其成分经过某些处理方法获得,以达到最佳的导热性能。
在这种结构中,液态金属合金能够高效地吸热并迅速散热。
在使用过程中,液态金属合金通过通道从热源处流向散热器,吸收热量并迅速冷却,
然后再次回到热源处。
通过这种循环过程,热量可以快速传导和散发,实现高效的冷却效果。
该技术具有许多优点。
液态金属合金具有优异的导热性能,能够快速而有效地吸热。
微细通道结构提供了充分的表面积,可以增加热量传导的速率。
液态金属冷却技术具有良
好的可靠性和耐久性,能够长时间稳定地工作。
液态金属冷却技术可以被应用于各种高温设备和系统中,例如电子器件、工业设备、
航空航天器件等。
通过采用该技术,可以有效地降低设备温度,延长设备寿命,并提高系
统的可靠性和性能。
液态金属冷却技术是一项创新的高温散热解决方案,其独特的结构和导热性能使其具
有广泛的应用前景。
它为各个行业提供了一种高效、可靠和持久的冷却方法。
物理学中的新型材料
物理学中的新型材料在现代物理学领域中,材料科学一直是一个热门的研究方向,因为新材料的发现和应用可以推动科技的进步,为我们的生活带来更多的便利和创新。
随着科技的发展,人们对于材料的要求也变得越来越高,例如材料的强度、导电性、磁性、光学特性以及可再生能源材料等等。
因此,在物理学中,有很多新型材料的研究,不仅仅是提高材料性能,同时也寻求在制造过程中降低成本、提高生产效率等方面的创新。
接下来,本文将介绍一些目前物理学中的新型材料。
一、液态金属液态金属是一种特殊的材料,它具有类似于固体的一些性质,例如硬度、弹性、表面张力等等。
与普通的固态材料不同,液态金属不存在晶体缺陷,形态、物理和化学属性更加稳定。
由于液态金属的导电率和热传导率很高,因此在电子工程和导电性材料方面具有很大的潜力。
此外,液态金属还具有较好的可塑性和成型性,这为生产更有效的电池、高速列车和太阳能电池等提供了新的选择。
二、石墨烯石墨烯是一种由一层厚的碳原子组成的材料,它的密度很小,但强度却很高。
石墨烯具有很好的导电性、热传导性和机械性能,它的热传导性是铜的10倍,电导率更是银的250倍。
这种新型材料的主要应用领域是电子器件和能源领域,例如智能手机、高效能够源器件、锂电池等。
同时,在石墨烯的研究中也发现了一些有趣的现象,例如量子霍尔效应、量子磁阻等等,这些发现对量子信息领域的发展也产生了重要影响。
三、超导材料超导材料指的是在低温状态下具有超导性质的材料。
超导性质是指它们可以在零电阻和完全磁场排斥的状态下传输电子或电荷。
这种材料的应用范围非常广泛,例如强电场传输、核磁共振成像、量子计算等等。
目前已经发现了很多具有高温超导性质的材料,例如铜氧超导体、镧系超导体等等。
这些发现使超导材料的应用领域更加广泛,同时也为材料学领域的发展带来了很多新的可能性。
四、光伏材料光伏材料指的是一类能够转换太阳光辐射为电能的材料。
光伏材料的研究主要是为了探索可再生能源的类型和制造方式,例如太阳能电池板。
科技成果——基于纳米液态金属的高性能散热技术
科技成果——基于纳米液态金属的高性能散热技术所属领域节能环保
适用范围
利用纳米液态金属强制对流的强化换热机理以及协同优化方法提高散热器的换热性能,满足航空航天、电子芯片、电池等领域的高负荷散热需求。
成果简介
纳米液态金属是由液态金属和纳米颗粒构成的一种高效传热介质,该新型介质具有热导率高、流动性好、沸点高、化学性质稳定且安全无毒等优异性能。
纳米液态金属流体与水基纳米流体换热性能比较本团队采用镓基合金流体和铜纳米颗粒制备的纳米液态金属流体,具有良好的流动传热性能,其热导率是水的60倍,动力粘度只是水的2.1倍,超强的传热能力能够弥补流体粘度和密度增大带来的流阻的影响。
相同条件下,纳米液态金属的换热系数是水基纳米流体换热系数的23.8倍,而系统消耗的泵功仍小于水基纳米流体所消耗泵功,因而纳米液态金属流体是一种适用于高密度、大功率元器件散
热场合的理想工作介质。
本团队研制的基于纳米液态金属的高性能散热技术是以纳米液态金属作为换热介质的一种新型换热技术,该技术采用无机械部件的电磁泵驱动流体流动,整个散热系统体积小、能耗低、散热效果好且没有任何噪音。
技术水平
特别适用于高密度、大功率元器件散热设备等领域,本技术相关成果已经获得国家授权发明专利1项,受理发明专利2项:一种基于液态金属强化换热控制坩埚热应力的方法,CN201510131718.9;一种液态金属与低沸点工质混合器,2019113730039;一种笔记本CPU废热回收及保温加热装置,202010656187.6。
液态金属的应用
液态金属的应用液态金属是一种在高温下呈现液态状态的金属材料,具有独特的性质和广泛的应用领域。
随着材料科学和工程技术的发展,液态金属已经成为各个领域中不可或缺的重要材料之一,其应用范围涵盖了电子行业、航空航天、汽车工业、医疗设备等诸多领域。
本文将对液态金属的应用进行详细介绍。
1. 电子行业在电子行业中,液态金属被广泛应用于电子封装、散热模块、导热材料等方面。
由于液态金属具有优异的导热性能和可塑性,可以在微观尺度上填充各种不规则形状的空间,因此在电子封装方面有着独特的优势。
液态金属还可作为导热介质,用于散热模块的制造,能够有效地提高散热效果,提升设备的性能。
在电子产品的制造过程中,液态金属还可以用于制造微型电感、电容、电阻等元件,提高产品的性能和稳定性。
2. 航空航天在航空航天领域,液态金属因其较高的强度和韧性,被广泛应用于航天器的结构材料、发动机部件以及液体推进剂的储存和传输方面。
液态金属可以制成轻质高强度的结构材料,用于制造航天器的外壳和内部结构零部件,能够有效地减轻航天器的重量,提高其载荷能力和抗风险能力。
液态金属还可以制成高温合金材料,用于制造航空发动机的叶片、涡轮等零部件,能够耐受高温高压的工作环境,提高发动机的工作效率和使用寿命。
液态金属还可以作为液体推进剂的储存和传输材料,用于航天器的推进系统,能够确保推进系统的稳定性和可靠性。
3. 汽车工业在汽车工业中,液态金属被广泛应用于汽车发动机、制动系统、悬挂系统、车身结构等方面。
由于液态金属具有优异的耐高温性能和高强度,可以用于制造汽车发动机的缸体、气门导管、进气歧管等零部件,能够有效地提高发动机的工作效率和耐久性。
在汽车的制动系统和悬挂系统中,液态金属还可以用于制造制动盘、悬挂弹簧等零部件,提高汽车的行驶稳定性和安全性。
液态金属还可以用于制造汽车的车身结构零部件,能够有效地减轻车身的重量,提高汽车的燃油经济性和安全性。
4. 医疗设备在医疗设备领域,液态金属被广泛应用于医疗器械、假体材料、医疗器械包装等方面。
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和电动汽车电池散热系统中。
其高热导率和低熔点可以有效地提高发动机和电池的散热效果,提高汽车的安全性和性能。
3.3 航空航天在航空航天领域,液态金属热界面材料常被应用于航天器发动机的散热系统。
由于航天器在极端环境下工作,对发动机的散热要求非常高,液态金属热界面材料可以满足这一需求,确保发动机的正常运行。
4. 总结与展望液态金属热界面材料是一种具有很大潜力的新型热管理技术。
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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。