Sa panahon ng mabilis na pag -unlad ng teknolohikal, ang pagganap ng elektronikong kagamitan ay patuloy na pagbutihin. Mula sa pang-araw-araw na mga computer ng opisina hanggang sa mga malalaking server sa mga sentro ng data hanggang sa pagputol ng artipisyal na kagamitan sa computing intelligence, ang init na nabuo ng kanilang mga panloob na sangkap na elektroniko sa mataas na bilis ay patuloy na tumataas. Ang pag -alis ng init ay naging isang pangunahing kadahilanan sa pagtiyak ng matatag na operasyon ng kagamitan, pagpapalawak ng buhay ng serbisyo at pagpapabuti ng pagganap. Kabilang sa maraming mga solusyon sa pagwawaldas ng init, ang mga sistema ng pag-dissipation ng init na pinalamig ng tubig ay nakatayo para sa kanilang mahusay na mga kakayahan sa pagwawaldas ng init. Bilang isa sa mga pangunahing sangkap ng mga sistema ng pagwawaldas ng init na pinalamig ng tubig, ang pagpili ng mga materyales para sa Ang paglamig ng tubig ay heatsink Ang mga shell ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pagganap ng dissipation ng init. Sa kasalukuyan, ang mga high-density na paglamig ng paglamig ng heatsink ay nagtatakda ng isang materyal na rebolusyon, pagbubukas ng mga bagong landas para sa mahusay na pagwawaldas ng init.
1. Mga Limitasyon at Hamon ng Mga Tradisyonal na Materyales
Noong nakaraan, ang materyal na pagpili ng tradisyonal na tubig na paglamig ng heatsink ay medyo limitado. Ang mga karaniwang materyales ay madalas na nahihirapan na makamit ang isang perpektong balanse sa mga tuntunin ng thermal conductivity, gastos at tibay. Bagaman ang ilang mga tradisyunal na materyales ay may mababang gastos, mayroon silang mahinang thermal conductivity, na nagreresulta sa init na naharang sa panahon ng proseso ng paglipat at hindi mabilis na mailipat mula sa mapagkukunan ng init sa ibabaw ng radiator, sa gayon ay nakakaapekto sa pangkalahatang kahusayan ng dissipation ng init. Halimbawa, kahit na ang ilang mga plastik na radiator shell ay may ilang pagkakabukod at magaan na timbang, ang kanilang thermal conductivity ay mas mababa kaysa sa mga materyales na metal, na lubos na binabawasan ang epekto ng pagwawalang -bahala ng init.
Ang ilang mga tradisyunal na materyales na metal na may medyo mahusay na thermal conductivity ay nahaharap sa problema ng mataas na gastos o mataas na density. Hindi lamang ito nagdaragdag ng gastos sa pagmamanupaktura ng produkto, ngunit maaari ring magdala ng karagdagang pasanin sa kagamitan sa mga praktikal na aplikasyon, na nililimitahan ang aplikasyon nito sa ilang mga lugar na sensitibo sa timbang at gastos. Bilang karagdagan, ang mga tradisyunal na materyales ay madaling kapitan ng mga kadahilanan sa kapaligiran tulad ng oksihenasyon at kaagnasan sa panahon ng pangmatagalang paggamit, na humahantong sa pagbagsak ng materyal na pagganap at higit na nagpapahina sa epekto ng pagwawaldas ng init. Ang mga limitasyong ito ay gumagawa ng tradisyunal na paglamig ng paglamig ng tubig na hindi makayanan ang lumalaking demand para sa pagwawaldas ng init ng mga elektronikong kagamitan.
2. Ang mga materyales na may mataas na pagganap na metal ay lumitaw
Ang mga high-density na paglamig ng tubig na heatsink shell ay ang unang masira ang mga shackles ng tradisyonal na mga materyales at magsimula ng isang materyal na rebolusyon. Ang mga mataas na pagganap na mga materyales na metal tulad ng tanso, aluminyo at ang kanilang mga haluang metal ay naging pangunahing puwersa ng rebolusyon na ito.
Ang tanso, bilang isang metal na may mahusay na thermal conductivity, ay nasa ranggo ng pinakamahusay sa mga karaniwang metal. Maaari itong mabilis na sumipsip ng init na nabuo ng mapagkukunan ng init at magsagawa ng init sa ibabaw ng radiator sa napakabilis na bilis. Ito ay tulad ng isang super sports car sa highway, na maaaring mabilis na magdala ng isang malaking halaga ng init sa isang maikling panahon. Sa pamamagitan ng mahusay na thermal conductivity, ang tanso ay malawakang ginagamit sa high-end na paglamig ng mga heatsink shell. Gayunpaman, ang tanso ay mayroon ding ilang mga pagkukulang, tulad ng mataas na density at medyo mataas na gastos.
Ang aluminyo at ang mga haluang metal nito ay sumakop sa isang mahalagang posisyon sa larangan ng mga materyales sa pagwawaldas ng init kasama ang kanilang natatanging pakinabang. Ang aluminyo ay may isang mababang density, na ginagawang ang water cooling heatsink shell na gawa sa aluminyo at ang mga haluang metal nito ay may halatang pakinabang sa timbang, lalo na ang angkop para sa kagamitan na may mataas na mga kinakailangan sa timbang, tulad ng mga laptop, mobile workstations, atbp. Mas mahalaga, ang aluminyo at ang mga haluang metal nito ay may mahusay na thermal conductivity, maaaring epektibong magsagawa ng init, at magbigay ng maaasahang garantiya ng pagwawaldas ng init para sa kagamitan. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang aluminyo at mga haluang metal nito ay higit na na -optimize ang kanilang pagganap sa pamamagitan ng makatuwirang mga formula ng haluang metal at teknolohiya sa pagproseso, upang maaari silang maglaro ng isang mas malaking papel sa larangan ng pagwawaldas ng init.
Ang application ng mga high-performance metal na materyales ay naglatag ng isang solidong pundasyon para sa pagpapabuti ng pagganap ng pagwawaldas ng init ng high-density na paglamig ng heatsink shell. Maaari silang mabilis na sumipsip ng init mula sa mapagkukunan ng init at isagawa ito sa ibabaw ng radiator, na lumilikha ng kanais -nais na mga kondisyon para sa kasunod na proseso ng pagwawaldas ng init.
3. Teknolohiya ng Nano Coating: Isang Paglukso sa Pagganap ng Pag -dissipation ng Pag -init ng Materyal
Upang higit pang i -tap ang potensyal na pagwawaldas ng init ng mga materyales, ang ilang mga tagagawa ay namuhunan ng maraming pananaliksik at enerhiya ng pag -unlad sa paggamot sa materyal na ibabaw, at ang teknolohiya ng nano coating ay naging. Ang teknolohiyang ito ay maaaring tawaging "masterstroke" upang mapagbuti ang pagganap ng pagwawaldas ng init ng mga materyales, at nagdala ng isang kwalipikadong paglukso sa pagganap ng pagwawaldas ng init ng high-density na paglamig ng heatsink shell.
Ang prinsipyo ng teknolohiya ng nano coating ay sa pamamagitan ng pagsakop sa ibabaw ng materyal na may isang espesyal na coating nano, ang lugar ng ibabaw ng materyal ay lubos na nadagdagan. Mula sa isang mikroskopikong punto ng view, ang nano coating ay tulad ng paglaki ng hindi mabilang na maliliit na "tent tent" sa ibabaw ng materyal. Bagaman ang mga "tentacles" na ito ay mahirap makita na may hubad na mata, mayroon silang isang malaking lugar sa ibabaw, na lubos na nagpapalawak ng lugar ng contact sa pagitan ng materyal at sa labas ng hangin o coolant. Ayon sa may -katuturang data ng pananaliksik, ang lugar ng pagwawaldas ng init ng materyal na ibabaw na ginagamot ng nano coating ay maaaring tumaas nang maraming beses o kahit na dose -dosenang beses.
Ang makabuluhang pagtaas sa lugar ng ibabaw ay nagdudulot ng isang serye ng mga positibong epekto. Una, sa parehong oras, ang mas maraming init ay maaaring mawala sa pamamagitan ng ibabaw ng materyal, at ang kahusayan ng palitan ng init ay makabuluhang napabuti. Ito ay tulad ng pagpapalawak ng orihinal na makitid na kalye sa isang malawak na kalsada, at ang paglipat ng init ay nagiging mas maayos at mas mahusay. Pangalawa, ang nano-coating ay maaari ring mapabuti ang mga pisikal na katangian ng materyal na ibabaw, tulad ng wettability, higit pang mapabuti ang epekto ng contact sa pagitan ng coolant at ang materyal na ibabaw, at mapahusay ang kapasidad ng pagwawaldas ng init.
Ang teknolohiyang Nano-coating ay nakamit ang mga kamangha-manghang mga resulta sa mga praktikal na aplikasyon. Sa ilang mga pang-eksperimentong pagsubok, ang kahusayan ng pagwawaldas ng init ng high-density na paglamig ng tubig na heatsink shell na ginagamot sa teknolohiyang nano-coating ay nadagdagan ng higit sa 30% kumpara sa hindi ginamot na shell. Sa aktwal na mga sitwasyon ng paggamit, nangangahulugan ito na ang mga elektronikong kagamitan ay maaaring gumana sa isang mas mababang temperatura, sa gayon ay mapabuti ang katatagan at pagiging maaasahan ng kagamitan at pagpapalawak ng buhay ng serbisyo ng kagamitan.
Bilang karagdagan, ang teknolohiya ng nano-coating ay mayroon ding mahusay na pagiging tugma at maaaring pagsamahin sa iba't ibang mga materyales, karagdagang pagpapalawak ng saklaw ng aplikasyon nito. Kung ito ay mga metal na materyales tulad ng tanso, aluminyo at mga haluang metal, o ilang mga bagong composite na materyales, ang pagganap ng pagwawaldas ng init ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng teknolohiyang nano-coating.
4. Epekto at mga prospect ng materyal na rebolusyon
Ang materyal na rebolusyon ng high-density water cooling heatsink shell ay hindi lamang nagkaroon ng malalim na epekto sa sistema ng pag-iwas sa init na pinalamig mismo ng init, ngunit nag-play din ng isang positibong papel sa pagtaguyod ng pagbuo ng buong industriya ng elektronikong kagamitan.
Mula sa pananaw ng sistema ng pag-iwas sa init na pinalamig ng tubig, ang materyal na rebolusyon ay lubos na napabuti ang pagganap ng pagwawaldas ng init ng water cooling heatsink shell, sa gayon ay mapapabuti ang kahusayan ng buong sistema ng pag-iwas ng init na pinalamig ng tubig. Hindi lamang ito nakakatulong upang matugunan ang lumalagong mga pangangailangan ng pag -iwas ng init ng kasalukuyang mga elektronikong aparato, ngunit nagbibigay din ng higit na silid para sa pagpapabuti ng pagganap ng mga hinaharap na elektronikong aparato. Halimbawa, sa mga sentro ng data, ang mga shell ng paglamig ng tubig na gumagamit ng mga bagong materyales at teknolohiya ng nano-coating ay maaaring mas mahusay na makayanan ang malaking halaga ng init na nabuo ng high-density computing ng mga server, matiyak ang matatag na operasyon ng mga server, bawasan ang mga rate ng pagkabigo ng kagamitan, at pagbutihin ang pangkalahatang kahusayan ng pagpapatakbo ng mga sentro ng data.
Mula sa pananaw ng industriya ng elektronikong kagamitan, ang materyal na rebolusyon ay nagbibigay ng malakas na suporta para sa miniaturization, magaan at mataas na pagganap na pag-unlad ng elektronikong kagamitan. Sa pagpapabuti ng pagganap ng materyal na pag-iwas sa init, ang mga tagagawa ng elektronikong kagamitan ay maaaring pagsamahin ang mas mataas na pagganap na mga elektronikong sangkap sa isang mas maliit na puwang habang tinitiyak na ang mga pangangailangan ng init ng init ay natutugunan. Ito ay magdadala ng mga elektronikong aparato upang makabuo sa isang mas magaan at mas mahusay na direksyon, nakakatugon sa dalawahang pangangailangan ng mga mamimili para sa portability at pagganap.
Naghahanap sa hinaharap, na may patuloy na pagsulong ng agham at teknolohiya, mayroon kaming dahilan upang maniwala na ang materyal na rebolusyon ng high-density na paglamig ng heatsink shell ay magpapatuloy na bubuo nang malalim. Sa isang banda, ang pananaliksik at pag-unlad ng mga bagong materyales ay magpapatuloy na gumawa ng mga pambihirang tagumpay, at ang ilang mga materyales na may mas mahusay na pagganap ay maaaring lumitaw, tulad ng mga bagong materyales na nakabatay sa ceramic, carbon nanotube composite na mga materyales, atbp. Sa kabilang banda, ang teknolohiyang paggamot sa materyal na paggamot ay magpapatuloy na magbago, ang teknolohiya ng nano-coating ay maaaring higit pang na-optimize at mapabuti, o ang ilang mga bagong teknolohiya sa paggamot sa ibabaw ay maaaring lumitaw upang higit na mapabuti ang pagganap ng pagwawaldas ng init ng mga materyales.
Sa madaling sabi, ang materyal na rebolusyon ng high-density na paglamig ng tubig na heatsink ay nagbukas ng isang bagong paglalakbay ng mahusay na pagwawaldas ng init. Patuloy itong itaguyod ang pag-unlad ng teknolohiya ng pag-iwas sa init na pinalamig ng tubig, mag-iniksyon ng malakas na impetus sa pag-unlad ng industriya ng elektronikong kagamitan, at magdala ng mas mahusay at matatag na elektronikong kagamitan sa ating buhay at trabaho. Sa hinaharap na pag -unlad ng agham at teknolohiya, ang materyal na rebolusyon ay magpapatuloy na maglaro ng isang mahalagang papel at maging isang pangunahing puwersa upang maisulong ang pag -unlad ng industriya.
