二维随机纤维

焊点增效导热

通过调控焊点尺寸与材料，孔隙尺度下纤维材料的面外无量纲有效导热系数可提升近4.4倍，凸显连接条件对多孔金属纤维导热的关键作用。

Xiao, Tian · 张巧玲 · 杨肖虎 · Hooman, Kamel · Li, Guodong

International Journal of Heat and Mass Transfer 2023

参数信息

面内无量纲有效导热系数提升

9.0 %

面外无量纲有效导热系数提升

437.2 %

无焊点面内无量纲有效导热系数降低

14.3 %

无焊点面外无量纲有效导热系数降低

98.8 %

技术优势

面外导热提升437%

焊点比仅增加3.06%，面外无量纲有效导热系数即提升437.2%，说明焊点连接是面外热传导的主导因素。

焊料选材可定向优化

纤维的导热系数随焊料导热系数的增加而增大，因此可通过选择高导热焊料来增强整体热性能。

焊点缺失影响可量化

无焊点纤维的面内和面外有效导热系数分别平均降低14.3%和98.8%，为设计容差提供依据。

应用场景

• 热管理材料：通过优化焊点显著提升多孔纤维导热，用于高效散热结构。
• 电子器件散热：控制焊点可大幅提高面外导热，适用于电子器件热界面材料。
• 多孔介质传热：揭示焊点对多孔介质导热的影响机制，为孔隙尺度设计提供依据。
• 纤维增强复合材料：量化焊点对纤维复合材料导热的作用，可指导增强体连接优化。