攀钢成功开发液态金属热界面材料,导热系数最高可达100W/m·K
日前,鞍钢集团攀钢研究院在导热材料领域实现重大突破,成功研发出具备高导热性(100W/m·K)、超低热阻(2mm²·K/W)及强稳定性的新型液态金属热界面材料。该成果标志着我国高端热管理技术取得重要进展。 攀枝花日报报道产品亮点:[*]攻克了液态金属易氧化、易渗漏的核心技术瓶颈。
[*]通过创新性"镂空支架+密封层"封装方案,显著提升材料界面润湿性与装配可靠性。
[*]高导热率低热阻,热性能远超传统导热硅脂、相变材料等,可为高功率电子器件及储能设备提供高效热管理解决方案。
液态金属热界面材料(Liquid Metal Thermal Interface Material, LM-TIM)是一种利用低熔点金属或合金(在室温或工作温度下呈液态)作为导热介质的热界面材料。它用于填充两个固体表面(如CPU/GPU芯片与散热器底座)之间的微观空隙和不平整区域,以显著降低它们之间的接触热阻,从而更有效地将热量从发热源传导到散热器。
液态金属热界面材料的关键特性和要点:
[*]核心成分:通常基于镓或镓基合金(例如镓铟锡合金)。
镓的熔点很低(约29.76°C),在室温下就是液体。通过与其他金属(如铟、锡)形成共晶合金,可以进一步调整其熔点、粘度、表面张力等物理化学性质。它本质上就是液态的金属。
[*]核心优势:极高的导热系数: 这是液态金属TIM最突出的优点。其导热系数通常在 15-80 W/(m·K) 范围内,远高于传统硅脂(~1-5 W/(m·K))和相变材料(~3-8 W/(m·K)),甚至超过最好的导热硅脂(通常<12 W/(m·K))。这使得它在传导高热密度(如高性能CPU/GPU)时效率极高。
[*]极低的热阻: 高导热性直接转化为非常低的界面热阻。液态金属能非常有效地填充接触面的微观缝隙(润湿性好),形成更薄、导热性更好的界面层。
[*]低接触热阻: 液态金属的表面张力使其能很好地“浸润”金属表面(如铜、镍),形成紧密接触,大大降低接触热阻。
[*]稳定性: 在正常工作温度范围内(远低于其沸点),不会发生相变、干涸、泵出效应或明显的性能衰减,使用寿命理论上非常长。
主要应用场景:
[*]极限超频: 追求极致散热性能的发烧友。
[*]高性能计算: 服务器、工作站中的高端CPU/GPU。
[*]高功率密度电子设备: 如激光二极管、功率半导体模块(IGBT)、5G基站芯片等。
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