来源:International Communications in Heat and Mass Transfer
链接:https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109848
01 背景介绍
随着高功率电子设备与先进能源系统的快速发展,功耗激增与散热空间缩减给热管理技术带来严峻挑战。电子设备的可靠运行与其工作温度密切相关,温度每升高 10℃,故障率可能翻倍,因此高效热管理技术已成为电子设计的核心要素,对保障设备长期稳定运行至关重要。现有散热技术中,主动冷却依赖外部电源,适配性与传热效率有限;传统被动冷却技术难以满足高功率场景需求。蒸汽腔作为二维平面散热器件,应用范围更广,但大面积、轻量化、高性能铝均热板(LAVC)的制造仍面临难题 —— 铝合金表面致密氧化层阻碍复合吸液芯制备与壳体密封,现有技术在多尺度铝吸液芯制备和大面积密封上存在局限。
02 成果掠影

近日,华南理工大学杨舒团队采用烧结和钎焊工艺制造了一种具有成本效益的铝均热板(604 mm × 298 mm)。其多层金属网芯体形成多尺度孔隙结构以降低热阻,钎焊层形成均匀枝晶结构保障密封可靠性;系统研究填充率(80%、100%、120%)与重力取向(横向 0°、垂直 90°)对热性能的影响,结果显示:横向取向时热性能随填充率升高稳步提升,120% 填充率下极限功率达 280W;垂直取向(重力辅助)下,100% 填充率性能最优,极限功率达560W(为传统铝板材的 7 倍)、最小热阻0.061 K/W、有效导热系数13410.4 W/(m·K) ;红外成像验证 LAVC 具备快速热扩散、优异温度均匀性及热点抑制能力,证明其在复杂热管理场景中可实现高功率承载与稳定运行。研究成果“Thermal management of high-power systems via aluminum vapor chambers: fabrication and characterization ”为题发表在《International Communications in Heat and Mass Transfer》。
