摘要
为研究水凝胶作为热管理技术的可行性和潜力,采用物理循环冷冻法制备一种力学和经济性良好的新型聚乙烯醇(PVA)/聚乙二醇(PEG)复合水凝胶热沉,热沉尺寸为60 mm×60 mm×2 mm,通过表面的水分蒸发来实现自冷.在2712 W/m2热流下进行散热性能探究实验,得到了升温特性、蒸发对流强度变化关系和溶胀变化规律.发现加入2.5％质量分数的PEG减小了随循环冷冻次数增加造成的制备变形,减小了75.53％的含水量衰减,同时使芯片表面控温下降7.53％.根据实验结果计算得到了蒸发换热系数,并研究了热流、厚度和湿度对蒸发散热的影响.通过对水凝胶不同温度和使用情况(4 h连续使用及120 d常温储存)下溶胀率的测定,证明水凝胶具备一定的短时使用可靠性,但对温度的敏感响应并不显著.
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