连续铜泡沫环氧复合材料

4 K 热导率可达 10² W/m·K

通过连续金属泡沫骨架，在极低温下实现热导率与316LN不锈钢匹配，而传统颗粒填充复合材料低于两个数量级。

Hu, Wang · Fang, Chao · Zhengbao, Yu · Liu, Jin · Jing, Huang · Wei, Jianghua · 汪卫华 · 陆伟 · Yu, Xiaowu

International Journal of Thermal Sciences 2026

具体参数

离散填料环氧复合材料4 K热导率

10 W·m⁻¹·K⁻¹

连续填料环氧复合材料4 K热导率

10 W·m⁻¹·K⁻¹

准连续填料策略的填料用量

10 vol%

技术优势

热导率提升百倍

连续铜泡沫骨架在4 K下将热导率从10⁻² W·m⁻¹·K⁻¹提升到10⁰–10² W·m⁻¹·K⁻¹，使复合材料热性能与316LN不锈钢相当。

低填料用量

准连续填料策略有望以低于10 vol%的填料量实现与316LN匹配的热导率，降低加工难度和成本。

热导率对连续性不敏感

当填料本征热导率极高时，复合材料总热导率对填料网络的连续性水平要求降低，为设计提供更大灵活性。

应用场景

• 聚变磁体：为聚变磁体的低温粘接提供与316LN匹配的热导率，降低热应力。
• 超导磁体：用作超导磁体线圈的粘接剂，其高热导率有助于低温下的热稳定。
• 低温热管理：在低温系统中替代低热导率环氧，提高热传导效率。
• 环氧基复合材料：通过连续金属泡沫填料，拓展环氧复合材料在极端低温下的应用。
• 空间低温系统：为空间低温系统提供高热导率粘接材料，改善热管理性能。