相变温控是利用相变材料的相变过程储存或释放热量,从而实现对物体的温度控制。相变温控因其装置具有结构简单、性能稳定、经济节能等优点,具有广阔的应用前景。近年来随着电子技术的迅速发展,电子设备越来越趋向于微型化、高集成化和大功率化,抗热冲击和散热问题成为制约电子技术发展的瓶颈,因而相变温控又被应用到电子设备的温控领域,逐渐成为研究的热点。本文以膨胀石墨作为支撑材料,根据电子器件温度控制的要求,选择具有合适相变温度的石蜡和聚乙二醇作为相变储能材料,利用膨胀石墨的多孔吸附特性分别制备出了石蜡/膨胀石墨和聚乙二醇/膨胀石墨复合相变材料。采用差示扫描量热仪、Hot Disk热常数分析仪、偏光显微镜等多种测试技术及方法对所制备的复合相变材料进行了性能测试与表征。结果表明:所制备的复合相变材料具有定型性能好、相变后无液体流淌和体积变化、导热系数高等特点,并具有较高的相变焓值。将制备的相变材料质量含量为90%的石蜡/膨胀石墨和PEG1000/膨胀石墨复合相变材料分别填充在黑金刚-Ⅲ型CPU散热器中,通过比较分析不同发热功率和不同复合相变材料用量条件下模拟芯片的表面温度随时间的变化规律,研究了该散热器填充复合相变材料后的散热性能和抗热冲击性能。结果表明:在同等功率条件下,散热器填充复合相变材料后的散热性能和抗热冲击性能明显优于填充前的,可有效降低模拟芯片表面的升温速率和升温幅度;填充PEG1000/膨胀石墨复合相变材料的散热器具有更快的热响应速率,发热功率为5-10W时就可发生相变,储存热量,实现对模拟芯片的温度控制,而填充石蜡/膨胀石墨复合相变材料的散热器需发热功率达到10W以上时才能发生相变,但因其相变焓值高,可储存更多热量,因而控温时间更长;同时,复合相变材料用量的增加,可有效延长控温时间。