【摘 要】
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为适应航空航天电子设备轻量化的要求以及越来越有限的空间,本文对比了传统单材质壳体均热板的优缺点,提出了一种轻量化铝铜复合板材均热板,该均热板能够有效的结合铝和铜质均热板的优点。实验结果表明,本文中的铜铝复合板材均热板不仅拥有优异的传热特性,同时做到了均热板的轻量化、低成本。本文的具体研究工作如下:(1)铜铝复合板材均热板制造工艺研究介绍了铜铝复合板材铸轧过程的原理,并测试复合板材的力学性能以及导热
【基金项目】
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国家自然科学基金团队项目(编号:51735004); 广东省重点领域研发项目(编号:2019B090910001); 广东省自然科学基金《量子点LED器件光谱调控涂层制备及机理》,编号 2018B030306008
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为适应航空航天电子设备轻量化的要求以及越来越有限的空间,本文对比了传统单材质壳体均热板的优缺点,提出了一种轻量化铝铜复合板材均热板,该均热板能够有效的结合铝和铜质均热板的优点。实验结果表明,本文中的铜铝复合板材均热板不仅拥有优异的传热特性,同时做到了均热板的轻量化、低成本。本文的具体研究工作如下:(1)铜铝复合板材均热板制造工艺研究介绍了铜铝复合板材铸轧过程的原理,并测试复合板材的力学性能以及导热性能。制备了吸液芯,即内凹孔微沟槽吸液芯(Concave hole groove wick,CHGW)和烧结铜粉颗粒式吸液芯(Sintered copper powder wick,SCPW)。研究了铜铝复合板材均热板的加工工艺并确定了相关加工参数。(2)吸液芯毛细极限表征利用扫描电子显微镜观测吸液芯的微观形貌,并测量了实验均热板吸液芯的孔隙率和接触角。采用红外热成像法研究吸液芯毛细上升的速度、高度,建立基于毛细性能综合评估模型K/Reff,通过对比内凹孔阵列式微沟槽吸液芯和铜粉吸液芯的理论毛细极限,研究表面氧化腐蚀对吸液芯毛细性能的影响及其作用机理,验证微纳米粒子对吸液芯毛细性能的强化作用。(3)铜铝复合板材均热板热学特性表征制备铜粉烧结吸液芯均热板,研究了SCPW均热板的启动性能、稳态热阻和温度场分布,并分析了工作角度和冷却功率对其性能的影响。研究表明:SCPW均热板具有优异的启动性能和抗重力性能。(4)基于铜粉烧结吸液芯的铜铝复合板材均热板的参数优化建立均热板热阻模型;探索铜粉目数、吸液芯厚度、支撑柱间距、灌注量和混合工质灌注比例等结构和工艺参数对SCPW均热板传热特性的影响。
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