智能導(dǎo)熱材料
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
智能導(dǎo)熱材料的視頻教程
從零開始學(xué)散熱——常見散熱部件介紹：導(dǎo)熱界面材料、散熱器、風(fēng)扇、熱管、VC
詳細(xì)解讀電子產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)中最常用的散熱器、導(dǎo)熱界面材料、風(fēng)扇、熱管、VC的關(guān)鍵參數(shù)，介紹其在熱設(shè)計(jì)中的作用和選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。 本視頻參考《從零開始學(xué)散熱》第六章~第九章內(nèi)容。 書籍目錄：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/421412
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智能導(dǎo)熱材料的實(shí)例教程
來源 | FOCC-TJU公眾號
FOCC團(tuán)隊(duì)封偉教授編著的《智能導(dǎo)熱材料的設(shè)計(jì)及應(yīng)用》由清華大學(xué)出版社出版發(fā)行。該著作入選“十四五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目，受到國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助，同時也列入先進(jìn)芯片材料與后摩爾芯片技術(shù)叢書。
《智能導(dǎo)熱材料的設(shè)計(jì)及應(yīng)用》以面向新型熱管理應(yīng)用的智能導(dǎo)熱材料為目標(biāo),根據(jù)當(dāng)今智能導(dǎo)熱材料的發(fā)展現(xiàn)狀,從材料的概念、傳熱原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用等角度展開介紹。該書共有7章,分別為導(dǎo)熱概述(概念、導(dǎo)熱機(jī)理、影響因素及分類),智能導(dǎo)熱材料概述,智能化性能設(shè)計(jì),智能導(dǎo)熱材料設(shè)計(jì),智能導(dǎo)熱材料應(yīng)用,智能導(dǎo)熱材料在先進(jìn)芯片中的應(yīng)用,結(jié)論與展望。該書可作為相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教材。希望通過該書可以激發(fā)廣大讀者及相關(guān)領(lǐng)域研究人員對智能導(dǎo)熱材料的興趣,并為從事相關(guān)研究的工程技術(shù)人員提供參考。
智能導(dǎo)熱材料為導(dǎo)熱材料的一個重要分支。它是一種以熱量快速疏導(dǎo)為目的,通過智能熱控技術(shù),利用其熱導(dǎo)率可智能調(diào)控的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對被控對象與外界從隔熱到良好導(dǎo)熱的自主調(diào)控的新型功能材料,屬于材料、化學(xué)、物理等多學(xué)科交叉的一項(xiàng)基礎(chǔ)研究。智能導(dǎo)熱材料具有響應(yīng)速度快、精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度和顯著降低資源消耗的特點(diǎn),在民用電子、航空航天等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。同時,隨著近年來空間技術(shù)、人工智能、航空航天等領(lǐng)域的快速發(fā)展,對于溫度敏感、發(fā)熱量較大且環(huán)境溫度復(fù)雜的設(shè)備,如通信終端、蓄電池、芯片電子等,亟需發(fā)展能夠即時感知外界環(huán)境、自主熱流調(diào)節(jié)的新型智能導(dǎo)熱材料。然而,受熱導(dǎo)率低、回彈性差、附著力弱等綜合因素的影響,材料的智能感知調(diào)節(jié)能力相對較差,因此,材料暫時未能全面滿足多種復(fù)雜環(huán)境的應(yīng)用需求。基于此,當(dāng)今國內(nèi)外學(xué)者對智能導(dǎo)熱材料的機(jī)理、控制、應(yīng)用范圍開展了較多研究。
展開 來源 | Nano-Micro Letters
01
背景介紹
具有層狀結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合材料以其特殊的各向異性、高強(qiáng)度在工程相關(guān)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。特別是在散熱方面，層狀結(jié)構(gòu)促進(jìn)了聲子沿徑向的良好運(yùn)輸，使熱在平面內(nèi)快速傳播。與其他熱導(dǎo)體相比，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征在水平散熱方面具有壓倒性的優(yōu)勢，使其非常適合小型化、薄化和平面化器件。
盡管在增強(qiáng)面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)以及柔韌性和延展性方面取得了許多突破，但幾乎所有的導(dǎo)熱人造珍珠石都缺乏足夠的粘附性。因此，它們依靠銀漿或環(huán)氧膠粘劑作為熱界面材料(TIMs)來連接設(shè)備進(jìn)行冷卻，而不是自粘，這不可避免地導(dǎo)致界面不匹配和長使用壽命下的膠水脫落的問題。
此外，大多數(shù)復(fù)合材料具有高強(qiáng)度，但缺乏拉伸性和彈性，將本質(zhì)上堅(jiān)韌的珠層和高粘彈性結(jié)合在一種材料中似乎是矛盾的，這在自然界中并不存在。然而，這也為新型的類似珍珠的復(fù)合材料設(shè)計(jì)提供了一個機(jī)會，以繞過通常的“硬/軟”權(quán)衡，使其成為此類應(yīng)用的有吸引力的選擇。
先進(jìn)的散熱材料除了具有高導(dǎo)熱性、重量輕、可變形等傳統(tǒng)特性外，還具有自愈能力、熱響應(yīng)性和溫度傳感能力等多種功能。然而，將這些屬性結(jié)合成一種類似珍珠的復(fù)合材料是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。然而，在不影響復(fù)合材料其他功能的情況下提高導(dǎo)熱性仍然是一個挑戰(zhàn)。
02
成果掠影
近期，迪肯大學(xué)前沿材料研究所類偉巍教授、新加坡高性能計(jì)算研究所張剛教授、四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙長生教授、迪肯大學(xué)前沿材料研究所Liu Dan和陜西科技大學(xué)教授安盟在針對具有一定柔性、彈性和粘性用于電子產(chǎn)品散熱的導(dǎo)熱材料取得新進(jìn)展。
展開 6月3日下午，由[DT新材料]聯(lián)合[廣東灣區(qū)智能終端工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱研究院）]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數(shù)據(jù)中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業(yè)專家及企業(yè)代表齊聚一堂，就數(shù)據(jù)中心中服務(wù)器等智能硬件的新近發(fā)展趨勢和熱管理解決方案進(jìn)行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始，研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎，并對研究院概況做了簡要介紹。
沙龍活動現(xiàn)場
報告環(huán)節(jié)，熱設(shè)計(jì)網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)始人陳繼良先生帶來《高功率電子產(chǎn)品的熱管理挑戰(zhàn)和應(yīng)對思路》的主題報告分享；研究院采購負(fù)責(zé)人從企業(yè)切實(shí)發(fā)展，介紹了公司在服務(wù)器等智能硬件領(lǐng)域的熱管理解決方案需求；隨后，大家針對報告環(huán)節(jié)的疑問與需求進(jìn)行了充分交流討論。
報告與交流討論
與會嘉賓參觀研究院展廳
沙龍活動合影留念
"第二屆熱管理材料技術(shù)博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心7號館舉辦，將高效呈現(xiàn)熱管理產(chǎn)業(yè)鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進(jìn)熱管理行業(yè)各單位交流、合作和共贏發(fā)展。創(chuàng)新型的材料、儀器、設(shè)備、設(shè)計(jì)與仿真、解決方案、應(yīng)用場景、專利技術(shù)等薈聚鏈接和呈現(xiàn)將是博覽會的重要組成部分；熱管理領(lǐng)域科學(xué)、材料、技術(shù)和工程等相關(guān)專題論壇、圓桌/閉門、專家問診、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目展示、新品發(fā)布、需求對接等活動也將精彩同期呈現(xiàn)，特別是科研單位創(chuàng)新性的技術(shù)和成果也將獲得從實(shí)驗(yàn)室對接轉(zhuǎn)移到市場的機(jī)會。
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展開 總而言之，到目前為止，開發(fā)導(dǎo)熱系數(shù)10 W/m K以上的復(fù)合材料仍是一個巨大的挑戰(zhàn)，而如何進(jìn)一步調(diào)控?zé)崃吭谶@種高導(dǎo)熱復(fù)合材料內(nèi)部的傳導(dǎo)路徑更是一件十分有趣、而又困難的事情。
圖2. PDMS/PEMF復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
低維的高分子材料，特別是高度拉伸取向的纖維或薄膜，在特定方向具有非常優(yōu)異的導(dǎo)熱能力，例如PE纖維的導(dǎo)熱系數(shù)可以高達(dá)100 W/m K，但如何將上述PE纖維的優(yōu)點(diǎn)拓展到三維的聚合物塊體材料中目前還尚未有系統(tǒng)性的嘗試。針對上述所提到的幾個問題和挑戰(zhàn)，在本文中，他們利用PEMF長度方向高導(dǎo)熱的特點(diǎn)，通過模具加工、真空浸漬以及高壓水切割的方法可控定構(gòu)了垂直方向高導(dǎo)熱的PDMS/PEMF絕緣復(fù)合材料。如圖2所示，由于PEMF可以在米級尺度上保持完整的連續(xù)狀態(tài)，不會在傳熱方向引入任何的PDMS-PEMF微觀界面，因此該復(fù)合材料的垂直導(dǎo)熱系數(shù)可以高達(dá)38.27 W/m K，其性能甚至可以比擬一些金屬材料，如不銹鋼等。此外，這種全有機(jī)的材料還具有優(yōu)異的絕緣能力，極好的介電性能，以及輕質(zhì)的特點(diǎn)，其絕緣導(dǎo)熱系數(shù)幾乎超過了目前所報道的所有三維塊體材料。
圖3. PDMS/PEMF復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
展開 主動變形智能復(fù)合材料設(shè)計(jì)與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報告 ￥19.89
在通電條件下，MFC發(fā)生電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換，驅(qū)動結(jié)構(gòu)復(fù)合材料發(fā)生變形。主動變形智能復(fù)合材料的變形能力與MFC的性能、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的厚度、鋪層方向等因素有關(guān)。復(fù)合材料的優(yōu)勢是其結(jié)構(gòu)包括鋪層的可設(shè)計(jì)性，因此，需進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)及變形模擬方面的工作，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。
二、研究內(nèi)容
本項(xiàng)目以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料為研究對象，以復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能、MFC的基本性能為輸入，以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料最大彎曲角度為2°為目標(biāo)，進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)和變形仿真模擬。建立厚度、鋪層方式與變形角度的關(guān)系，篩選出優(yōu)化的鋪層和厚度，為下一步進(jìn)行縮比典型試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)和研制提供理論指導(dǎo)。
展開 
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智能導(dǎo)熱材料的最新內(nèi)容
精彩直播預(yù)告
計(jì)算機(jī)性能的提升促使人工智能（AI）/機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）方法蓬勃發(fā)展，AL/ML開始與各行各業(yè)進(jìn)行深度的融合，助力傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動到數(shù)字驅(qū)動的研發(fā)理念轉(zhuǎn)變，有效降低研發(fā)成本，提高研發(fā)效率，加快產(chǎn)品上市周期。
針對連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）測試樣本多、測試周期長、成本高昂的問題，?？怂箍等诤隙喑叨葟?fù)合材料建模平臺Digimat和人工智能仿真平臺ODYSSEE
精彩直播預(yù)告
計(jì)算機(jī)性能的提升推動了人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)的蓬勃發(fā)展。AI、ML技術(shù)正與各行各業(yè)深度融合，助力傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動到數(shù)字驅(qū)動的研發(fā)理念轉(zhuǎn)變，有效降低研發(fā)成本、提高研發(fā)效率并加快產(chǎn)品上市周期。針對材料性能測試周期長、成本高的問題，海克斯康融合物理測試、虛擬實(shí)驗(yàn)和人工智能技術(shù)，開發(fā)出一套基于人工智能的材料數(shù)據(jù)擴(kuò)充解決方案。該方案旨在幫助客戶快速獲取準(zhǔn)確可靠的材料屬性數(shù)據(jù)
隨著科技的不斷創(chuàng)新，智能穿戴設(shè)備逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畹臉?biāo)配，從監(jiān)測健康數(shù)據(jù)的智能手環(huán)，到具備導(dǎo)航功能的智能眼鏡，這些設(shè)備憑借便捷功能為生活帶來諸多便利。然而，設(shè)備與人體緊密接觸，其材料的安全性與耐用性直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)與健康，因此，智能穿戴設(shè)備材料測試顯得尤為重要。
化學(xué)測試：嚴(yán)守安全底線
智能穿戴設(shè)備與人體密切接觸，設(shè)備材料中潛在的刺激性或有害化學(xué)物質(zhì)，可能對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅
主動變形智能復(fù)合材料設(shè)計(jì)與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報告
2021年6月
目錄
一、引言 1
二、研究內(nèi)容 1
2.1 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料基本力學(xué)屬性 1
2.2 MFC 基本力學(xué)屬性 2
三、仿真分析理論基礎(chǔ) 3
3.1 MFC 的驅(qū)動與傳感性能分析
在2025年的政府工作報告中，“具身智能”作為新興科技領(lǐng)域的重要概念被提及，引發(fā)了社會各界的廣泛關(guān)注。這一概念不僅代表著人工智能技術(shù)的前沿發(fā)展方向，更預(yù)示著科技與材料產(chǎn)業(yè)深度融合的新趨勢。本文將結(jié)合近期相關(guān)報道，深入探討具身智能的發(fā)展現(xiàn)狀、材料需求以及未來趨勢，以期為行業(yè)從業(yè)者和關(guān)注者提供有價值的參考。
具身智能：從概念到產(chǎn)業(yè)
定義：是指一種基于物理身體進(jìn)行感知和行動的智能系統(tǒng)
PART.01
背景介紹
材料數(shù)據(jù)在工程設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用，但是通過實(shí)驗(yàn)測試的方法不僅成本昂貴且研發(fā)周期較長。隨著使用的材料越來越復(fù)雜，包括成分、環(huán)境條件等多種因素，為了獲得材料數(shù)據(jù)需要進(jìn)行大量測試，如何快速高效的獲得材料數(shù)據(jù)成為一個關(guān)鍵問題。
近年來人工智能（AI）和包含的機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）發(fā)展迅速，利用AI/ML技術(shù)可以提供一種新方法來節(jié)約生成大型數(shù)據(jù)集的時間、精力和費(fèi)用。所以材料供應(yīng)商已逐步開始探索人工智能的潛力
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-center"><br></p><p><strong> </strong>全文速遞 </p><p class="ql-align-justify">隨著人工智能（AI）技術(shù)的蓬勃興起，它不僅為材料科學(xué)帶來了前所未有的機(jī)遇，也引發(fā)了工程領(lǐng)域的范式變革。AI 和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）
電子技術(shù)快速迭代進(jìn)步，芯片、器件和電子設(shè)備等向微型化、高性能化、集成化及多功能等方向發(fā)展，功率密度和發(fā)熱量急劇攀高。在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展背景下，電力電子、半導(dǎo)體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業(yè)迫切的節(jié)能環(huán)保需求；消費(fèi)電子、功率器件、5G、人工智能、XR、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、動力電池、儲能、工業(yè)4.0等領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，都積極推動了高效的熱管理材料技術(shù)和創(chuàng)新性解決方案的發(fā)展
電子技術(shù)快速迭代進(jìn)步，芯片、器件和電子設(shè)備等向微型化、高性能化、集成化及多功能等方向發(fā)展，功率密度和發(fā)熱量急劇攀高。在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展背景下，電力電子、半導(dǎo)體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業(yè)迫切的節(jié)能環(huán)保需求；消費(fèi)電子、功率器件、5G、人工智能、XR、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、動力電池、儲能、工業(yè)4.0等領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，都積極推動了高效的熱管理材料技術(shù)和創(chuàng)新性解決方案的發(fā)展
6月3日下午，由[DT新材料]聯(lián)合[廣東灣區(qū)智能終端工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱研究院）]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數(shù)據(jù)中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業(yè)專家及企業(yè)代表齊聚一堂，就數(shù)據(jù)中心中服務(wù)器等智能硬件的新近發(fā)展趨勢和熱管理解決方案進(jìn)行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始，研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎
