【摘 要】
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随着船舶的智能化程度不断提高,大功率集成电子元器件被广泛应用于船舶的各个系统,而高效散热是系统能够稳定运行的前提。镓基液态金属具有优良的传热性能,作为热界面材料使用时可以有效降低接触热阻,提高系统散热效率,具有良好的应用前景。但液态金属也存在与固体表面不润湿,流动性强易溢出等问题。针对镓基液态金属在实际使用中存在的弊端,本文首先使用盐酸溶液提高液态金属在铜基底上的润湿性;在此基础上分别使用铜粉和铜
【基金项目】
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中央军委装备发展部装备预研领域基金（6140922011310高性能热界面材料基础研究项目）；
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随着船舶的智能化程度不断提高,大功率集成电子元器件被广泛应用于船舶的各个系统,而高效散热是系统能够稳定运行的前提。镓基液态金属具有优良的传热性能,作为热界面材料使用时可以有效降低接触热阻,提高系统散热效率,具有良好的应用前景。但液态金属也存在与固体表面不润湿,流动性强易溢出等问题。针对镓基液态金属在实际使用中存在的弊端,本文首先使用盐酸溶液提高液态金属在铜基底上的润湿性;在此基础上分别使用铜粉和铜网与液态金属复合制备热界面材料,降低液态金属的流动性;最后将固液接触热阻理论模型与复合材料导热系数理论模型相结合,建立复合热界面材料界面热阻理论模型。通过上述研究工作可以得出以下三点主要结论:（1）盐酸溶液可以有效改善液态金属与铜表面之间的润湿性,经过浓度为10 mol/L的盐酸溶液润湿处理后,液态金属与铜基底的接触角从126°降低至21°,试样的接触热阻降低了约70%;（2）使用铜粉和铜网与液态金属复合制备出的热界面材料接触热阻大于纯液态金属,复合热界面材料有效地降低了液态金属的流动性,防止发生溢出;（3）建立的复合热界面材料界面热阻理论模型能够预测接触热阻随施加的压力以及复合材料中铜网目数的变化趋势。
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