三维分布氧化石墨烯表面

沸腾传热协同强化

通过三维空间分布的氧化石墨烯纳米涂层和自适应导热-分区供液机制，同步增强对流与相变换热，延迟临界热流触发。

Ye, Fengwei · Song, Lin · Wang, Yun · Ying, Yang · Jin, Ruibo · Jiang, Jiayao · 陶海岩 · 林景全

International Journal of Heat and Mass Transfer 2025

技术优势

同时强化对流与相变

三维分布使导热和供液在空间上解耦，根据沸腾表面热流分布自适应调节，避免局部干涸，从而在对流和相变两种模式上都获得提升。

延迟临界热流触发

通过自适应供液机制，在高热流区保持润湿，从而推迟临界热流密度的出现，提高安全运行上限。

微结构形貌可灵活定制

利用飞秒激光加工的灵活性，可以在不同形貌的微结构上形成氧化石墨烯涂层，获得多种三维分布表面，以适应不同应用需求。

应用场景

• 高功率电子散热：在高热流密度电子器件中提供稳定沸腾表面，延迟临界热流，防止器件过热损坏。
• 航空航天热管理：为航空航天环境中的极端热流散热提供紧凑、高效的池沸腾表面，减轻冷却系统重量。
• 高热流密度换热器：作为换热器核心沸腾表面，提高换热系数并延迟临界热流，提升整体性能。
• 飞秒激光微纳加工：展示飞秒激光在铜表面预设计三维拓扑并复合氧化石墨烯涂层的能力，实现功能表面的可控制备。