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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
1
作者
张俊杰
夏勇
+2 位作者
闫耀天
曹健
亓钧雷
《焊接学报》
北大核心
2025年第2期1-6,54,共7页
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问...
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为0.2 mm、钎焊温度860℃、保温时间10 min的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度210℃、保温时间15 min的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm的条状均热板,其导热系数可高达558 W/(m·K),而尺寸为233.4 mm×200 mm×24 mm的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案.
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关键词
高导热石墨
金属化
铝合金
低温钎焊
散热封装
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职称材料
高温热管与高导热石墨烧蚀传热性能
被引量:
2
2
作者
欧东斌
陈连忠
+2 位作者
陈海群
俞继军
陈思员
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期54-57,共4页
利用石英灯辐射加热器和电弧风洞耦合加热模拟高超声速飞行器驻点高温区的加热环境,对一种内部为高温热管和一种内部为高导热石墨的简单球柱形套装样件进行了加热试验。利用非接触红外测温装置对样件表面的温度进行了测量,通过与内部为...
利用石英灯辐射加热器和电弧风洞耦合加热模拟高超声速飞行器驻点高温区的加热环境,对一种内部为高温热管和一种内部为高导热石墨的简单球柱形套装样件进行了加热试验。利用非接触红外测温装置对样件表面的温度进行了测量,通过与内部为C/C材料制成的对比样件的试验结果分析,发现高温热管和高导热石墨均能够有效地将样件驻点高温区热量传导到柱身低温区,其中高温热管样件驻点温度降低9.5%,柱身温度升高14.6%;高导热石墨驻点温度降低14.4%,柱身温度升高11.4%,显示两种材料均具有良好的热疏导效果。
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关键词
高
温热管
高导热石墨
疏导式热防护
电弧风洞
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职称材料
航天器高稳定结构的热控设计及验证
被引量:
6
3
作者
童叶龙
李一凡
+3 位作者
赵欣
史海涛
林文竹
肖朋
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第3期61-66,共6页
高稳定结构对温度场的稳定性、均匀性有较高要求,为达到在轨温度场精稳控制,文章提出了一种基于高导热柔性材料的分区控温设计方法,采用面内导热系数达750W/(m·K)的柔性石墨材料,进行了二维均温扩热,增强结构自身导热能力,减小温...
高稳定结构对温度场的稳定性、均匀性有较高要求,为达到在轨温度场精稳控制,文章提出了一种基于高导热柔性材料的分区控温设计方法,采用面内导热系数达750W/(m·K)的柔性石墨材料,进行了二维均温扩热,增强结构自身导热能力,减小温度梯度;强化隔热设计,减小外部热扰动对温度场的影响。以某测绘卫星载荷适配结构为例,进行了分析及试验验证,结果表明:全生命周期内,载荷适配结构核心部件温度控制在20.0~24.5℃范围内,温度波动≤0.4℃,温度梯度≤4℃,同时验证了设计方法的正确性。该方法可为有高精度控温需求的部件的热设计提供参考。
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关键词
航天器
高
稳定结构
热设计
高导热石墨
材料
隔热
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职称材料
电动汽车用锂离子电池组温度均匀性试验研究
被引量:
2
4
作者
林春景
许思传
+1 位作者
常国峰
蔡飞龙
《汽车技术》
北大核心
2014年第10期55-58,共4页
以电动汽车用方形磷酸铁锂电池为研究对象,通过分析恒流放电过程中有/无高导热石墨片的电池单体表面以及电池模块不同位置间温差的变化情况,研究了高导热石墨片对提高锂离子电池温度均匀性的作用。试验结果表明,高导热石墨片作为强化传...
以电动汽车用方形磷酸铁锂电池为研究对象,通过分析恒流放电过程中有/无高导热石墨片的电池单体表面以及电池模块不同位置间温差的变化情况,研究了高导热石墨片对提高锂离子电池温度均匀性的作用。试验结果表明,高导热石墨片作为强化传热措施,能够有效提高电池单体表面以及电池模块内部的热均匀性,进而提高电动汽车用动力电池热管理系统的性能。
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关键词
锂离子电池
温度均匀性
强化传热
高导热石墨
片
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职称材料
大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用
被引量:
1
5
作者
阳明
王磊
+3 位作者
于峰
罗世魁
宋欣阳
赵振明
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3293-3302,共10页
为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求,提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝...
为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求,提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝板等结合起来解决高导热石墨膜应用中常见的厚度方向导热系数低、力学强度低、硬度低、厚度薄、单块尺寸小的难题。对散热器和2种传统空间辐射散热器进行对比仿真分析,仿真分析结果表明:同等散热能力下,高导热石墨辐射散热器的质量仅为传统铝合金板散热器的约1/3,仅为传统铝蜂窝板辐射散热器的约1/2。通过热平衡实验和在轨飞行应用对散热器的散热性能进行验证,验证结果表明:仿真值与在轨值具有良好的一致性,散热器具有优异的力、热性能及显著的减重优势,可广泛应用于各种航天器的散热及均温。
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关键词
高导热石墨
辐射散热器
大口径空间光学遥感器
轻量化
热设计
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职称材料
题名
高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
1
作者
张俊杰
夏勇
闫耀天
曹健
亓钧雷
机构
哈尔滨工业大学
航天材料与工艺研究所
出处
《焊接学报》
北大核心
2025年第2期1-6,54,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52175303)
国家杰出青年科学基金(52125502)
海南省重点研发计划(ZDYF2024SHFZ082)。
文摘
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为0.2 mm、钎焊温度860℃、保温时间10 min的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度210℃、保温时间15 min的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm的条状均热板,其导热系数可高达558 W/(m·K),而尺寸为233.4 mm×200 mm×24 mm的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案.
关键词
高导热石墨
金属化
铝合金
低温钎焊
散热封装
Keywords
high thermal conductivity graphite
metallization
aluminum alloy
low-temperature brazing
thermal packaging
分类号
TG425 [金属学及工艺—焊接]
TG454 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
高温热管与高导热石墨烧蚀传热性能
被引量:
2
2
作者
欧东斌
陈连忠
陈海群
俞继军
陈思员
机构
中国航天空气动力技术研究院
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期54-57,共4页
文摘
利用石英灯辐射加热器和电弧风洞耦合加热模拟高超声速飞行器驻点高温区的加热环境,对一种内部为高温热管和一种内部为高导热石墨的简单球柱形套装样件进行了加热试验。利用非接触红外测温装置对样件表面的温度进行了测量,通过与内部为C/C材料制成的对比样件的试验结果分析,发现高温热管和高导热石墨均能够有效地将样件驻点高温区热量传导到柱身低温区,其中高温热管样件驻点温度降低9.5%,柱身温度升高14.6%;高导热石墨驻点温度降低14.4%,柱身温度升高11.4%,显示两种材料均具有良好的热疏导效果。
关键词
高
温热管
高导热石墨
疏导式热防护
电弧风洞
Keywords
High temperature heat-pipe, High thermal conductivity graphite, Leading thermal protection, Arc-Heated wind tunnel
分类号
V45 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
航天器高稳定结构的热控设计及验证
被引量:
6
3
作者
童叶龙
李一凡
赵欣
史海涛
林文竹
肖朋
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第3期61-66,共6页
文摘
高稳定结构对温度场的稳定性、均匀性有较高要求,为达到在轨温度场精稳控制,文章提出了一种基于高导热柔性材料的分区控温设计方法,采用面内导热系数达750W/(m·K)的柔性石墨材料,进行了二维均温扩热,增强结构自身导热能力,减小温度梯度;强化隔热设计,减小外部热扰动对温度场的影响。以某测绘卫星载荷适配结构为例,进行了分析及试验验证,结果表明:全生命周期内,载荷适配结构核心部件温度控制在20.0~24.5℃范围内,温度波动≤0.4℃,温度梯度≤4℃,同时验证了设计方法的正确性。该方法可为有高精度控温需求的部件的热设计提供参考。
关键词
航天器
高
稳定结构
热设计
高导热石墨
材料
隔热
Keywords
spacecraft high-stability structure
thermal design
graphite film material
thermal in-sulation
分类号
V416 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
电动汽车用锂离子电池组温度均匀性试验研究
被引量:
2
4
作者
林春景
许思传
常国峰
蔡飞龙
机构
同济大学
出处
《汽车技术》
北大核心
2014年第10期55-58,共4页
基金
国家"973"高科技资助项目(2011CB711203)
上海市科学技术委员会资助(11DZ2260400)
文摘
以电动汽车用方形磷酸铁锂电池为研究对象,通过分析恒流放电过程中有/无高导热石墨片的电池单体表面以及电池模块不同位置间温差的变化情况,研究了高导热石墨片对提高锂离子电池温度均匀性的作用。试验结果表明,高导热石墨片作为强化传热措施,能够有效提高电池单体表面以及电池模块内部的热均匀性,进而提高电动汽车用动力电池热管理系统的性能。
关键词
锂离子电池
温度均匀性
强化传热
高导热石墨
片
Keywords
Lithium-ion battery
Thermal uniformity
Enhanced thermal transfer
High thermal conductive graphite sheets
分类号
U463.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用
被引量:
1
5
作者
阳明
王磊
于峰
罗世魁
宋欣阳
赵振明
机构
北京空间机电研究所
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3293-3302,共10页
基金
国家重大科技专项。
文摘
为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求,提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝板等结合起来解决高导热石墨膜应用中常见的厚度方向导热系数低、力学强度低、硬度低、厚度薄、单块尺寸小的难题。对散热器和2种传统空间辐射散热器进行对比仿真分析,仿真分析结果表明:同等散热能力下,高导热石墨辐射散热器的质量仅为传统铝合金板散热器的约1/3,仅为传统铝蜂窝板辐射散热器的约1/2。通过热平衡实验和在轨飞行应用对散热器的散热性能进行验证,验证结果表明:仿真值与在轨值具有良好的一致性,散热器具有优异的力、热性能及显著的减重优势,可广泛应用于各种航天器的散热及均温。
关键词
高导热石墨
辐射散热器
大口径空间光学遥感器
轻量化
热设计
Keywords
high conductivity graphite
radiator
space optical remote sensor with large aperture
lightweight
thermal design
分类号
V443.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
张俊杰
夏勇
闫耀天
曹健
亓钧雷
《焊接学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
高温热管与高导热石墨烧蚀传热性能
欧东斌
陈连忠
陈海群
俞继军
陈思员
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
在线阅读
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职称材料
3
航天器高稳定结构的热控设计及验证
童叶龙
李一凡
赵欣
史海涛
林文竹
肖朋
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
电动汽车用锂离子电池组温度均匀性试验研究
林春景
许思传
常国峰
蔡飞龙
《汽车技术》
北大核心
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用
阳明
王磊
于峰
罗世魁
宋欣阳
赵振明
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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参考文献
引证文献
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