來源：International Communications in Heat and Mass Transfer
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109848
01 背景介紹
隨著高功率電子設備與先進能源系統的快速發展，功耗激增與散熱空間縮減給熱管理技術帶來嚴峻挑戰。電子設備的可靠運行與其工作溫度密切相關，溫度每升高 10℃，故障率可能翻倍，因此高效熱管理技術已成為電子設計的核心要素，對保障設備長期穩定運行至關重要。現有散熱技術中，主動冷卻依賴外部電源，適配性與傳熱效率有限；傳統被動冷卻技術難以滿足高功率場景需求。蒸汽腔作為二維平面散熱器件，應用范圍更廣，但大面積、輕量化、高性能鋁均熱板（LAVC）的制造仍面臨難題 —— 鋁合金表面致密氧化層阻礙復合吸液芯制備與殼體密封，現有技術在多尺度鋁吸液芯制備和大面積密封上存在局限。
02 成果掠影
近日，華南理工大學楊舒團隊采用燒結和釬焊工藝制造了一種具有成本效益的鋁均熱板（604 mm × 298 mm）。其多層金屬網芯體形成多尺度孔隙結構以降低熱阻，釬焊層形成均勻枝晶結構保障密封可靠性；系統研究填充率（80%、100%、120%）與重力取向（橫向 0°、垂直 90°）對熱性能的影響，結果顯示：橫向取向時熱性能隨填充率升高穩步提升，120% 填充率下極限功率達 280W；垂直取向（重力輔助）下，100% 填充率性能最優，極限功率達560W（為傳統鋁板材的 7 倍）、最小熱阻0.061 K/W、有效導熱系數13410.4 W/(m·K) ；紅外成像驗證 LAVC 具備快速熱擴散、優異溫度均勻性及熱點抑制能力，證明其在復雜熱管理場景中可實現高功率承載與穩定運行。研究成果“Thermal management of high-power systems via aluminum vapor chambers: fabrication and characterization ”為題發表在《International Communications in Heat and Mass Transfer》。
