激光织构沉积铜表面

CHF 2.8倍提升

通过激光织构沉积技术在铜表面形成微纳双级结构，无需化学处理即可显著提升池沸腾传热性能和耐久性。

娄德元 · Dongchao, Yang · Chaoshuai, Dong · Chenyang, Chen · Hongliang, Jiang · Li, Qianliang · 成健 · Lu, Gengxin · 刘顿

Applied Surface Science 2024

具体参数

临界热流密度

{'zh': '2805.8', 'en': '2805.8'} kW/m²

技术优势

无需化学处理

直接通过激光加工在铜表面生成微纳结构，避免化学试剂残留和环境污染，是一种绿色加工技术。

耐久性显著提升

绒毛状纳米SiO₂结构延缓了铜的氧化，维持了超亲水性和毛细芯吸能力，使池沸腾性能更持久。

CHF 提升 2.8 倍

临界热流密度达到2805.8 kW/m²，允许更高的热负荷而不发生膜态沸腾，拓宽了安全运行范围。

应用场景

• 高热流密度散热：将CHF提高2.8倍，可应用于核反应堆、激光器等极高热流密度场景的散热。
• 电子器件热管理：提升HTC 2.1倍，可用于高性能电子芯片的池沸腾冷却，防止过热。
• 激光表面处理：作为表面处理手段，激光织构沉积可替代化学刻蚀，无污染地制备强化换热表面。
• 高效换热表面：形成的微纳双级结构显著提升沸腾换热性能，可用作高效换热器的核心表面。