3D打印定向导热复合材料

定向导热 5.8 倍

通过流线引导填料取向,按热源分布定制散热通道,显著提升局部导热性能。

Zhang, Xinfeng · Xuan, Yang · Fan, Yiwen · 胡润 · 谢斌 · 罗小兵

International Journal of Extreme Manufacturing 2025

参数信息

热导率倍数
5.8 ×
热导率提升效率
101.05 %
芯片最高温度降低
42.14 °C

技术优势

热导率提升5.8倍

流线取向使液态金属填料在局部形成连通网络,在34.8 vol%填充量下网格结构复合材料热导率达到随机复合材料的5.8倍。

芯片降温42.14 °C

在3D堆叠芯片散热应用中,使用3D-PSO复合材料的最高芯片温度比使用随机复合材料低42.14 °C,归因于局部聚集和取向形成的热逾渗现象。

按需可编程

3D打印可自由设计形状,结合流体取向控制,能够根据离散热源分布定制填料取向和散热通道。

低填料高效提升

在5.2 vol%碳纤维填充下,3D网格结构复合材料的热导率提升效率达101.05%,说明少量取向填料即可显著增强导热。

应用场景