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第118章:相变材料:散热新思路(1 / 1)

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林风的手指还贴在第七根导管的入口处,耳朵紧靠金属外壳。那一声“咔”之后,系统恢复了正常,但他的手没有移开。

屋里没人说话。

李梦瑶调出监控日志,把那段三十秒的数据拉出来放大。压力曲线突然下坠又回升,像被剪掉了一小段线头。

“不是外部干扰。”她说,“是内部动作。”

“阀门闭合了。”周雨晴盯着波形图,“然后又弹开了。时间太短,控制系统没来得及响应。”

张铁柱走到设备侧面,轻轻敲了敲第七根管子所在的局域。“会不会是装的时候没固定好?震动导致误触?”

“不可能。”陈小满摇头,“每根阀门都做过五次启停测试,误差不超过零点三秒。而且刚才那一下,温度才六十九度,离设置阈值差十度。”

林风终于抬起头。“记忆合金丝的形变温度是固定的吗?”

“理论上是。”陈小满皱眉,“但实际使用中会受应力影响。如果某一段长期处于临界状态,可能会提前反应。”

“那就是不稳定。”林风说,“我们不能靠一个可能自己关掉的阀门来保系统安全。”

空气沉了一下。

他们花了一整夜做出的数组结构,刚通过全负荷测试,现在却因为一根管子的微小异常,被推上质疑的位置。

“有没有别的办法?”周雨晴问,“比如换个材料做阀门?或者干脆手动控制?”

“手动不行。”李梦瑶立刻否决,“散热系统必须实时响应。等我们发现异常再操作,早就过热了。”

“那就只能换思路。”陈小满低头翻笔记本,“要么改进阀门,要么……换掉整个导管结构。”

话音落下,没人接。

改进阀门需要重新设计反馈机制,等于从头再来。而换结构更难,意味着之前做的十二根热导管全都白费。

林风站起身,走到工作台前。他拿起一支未封装的导管,在灯光下转动。铜管表面反着冷光,内壁的蜂窝层清淅可见。

“问题不在导管本身。”他说,“是在用动态部件处理静态任务。”

屋里安静了几秒。

李梦瑶忽然抬头,“如果我们不用阀门呢?”

所有人都看向她。

她手指在键盘上敲了几下,调出一张新材料的参数表。“我在查上次漏液事故的记录时,看到一种东西——相变材料。”

“你说的是那种能吸热融化的材料?”周雨晴问。

“对。”李梦瑶点头,“它不象热导管那样靠液体循环搬热量,而是直接吸收并存储热能。温度升到一定值,材料从固态变液态,这个过程会吃掉大量热量。等环境冷却,它再慢慢凝固,释放能量。”

“这不就是缓冲?”张铁柱问,“热量还是在系统里,只是晚点出来。”

“但它能让峰值温度降下来。”李梦瑶指着屏幕,“你看这个数据,某款石蜡基材料在七十度开始融化,每克能吸收一百八十焦耳热量。如果我们把它涂在电池表面,相当于加了个‘热海绵’。”

陈小满迅速反应过来。“也就是说,不需要复杂的渠道和阀门,只要一层材料,就能延缓升温速度。”

“而且没有活动部件。”林风补充,“不会坏,也不用控制。”

“可它的散热效率比不上热导管。”周雨晴提出疑问,“我们之前测过,被动材料最多压十度,远不够应对高负荷运行。”

“那是单独使用的情况。”李梦瑶调出一张新图,“但如果和现有结构结合呢?比如,在电池和导热层之间加一层相变材料,先由它吸收突发热量,再通过铜片慢慢导出。”

“相当于双保险。”张铁柱明白了,“瞬间高温由相变材料扛,持续发热由金属导走。”

“还能减轻导管负担。”陈小满眼睛亮起来,“原来热导管要全程工作,现在只需要处理平稳段的馀热。流量波动的问题自然就少了。”

林风没说话,走到废料箱前翻找。他从一堆旧电路板下面抽出一块发黄的塑料片,是之前拆解笔记本时留下的导热垫。

他拿回台面,用刀片切下一小块,放在电子秤上。

“这种材料哪里能搞到?”他问。

“工业级的一般要订货。”李梦瑶说,“但我们可以自己配。”

“怎么做?”

“基础成分是石蜡或脂肪酸,加之导热填料,比如氮化硼或者碳化硅。”她打开一份文献,“混合加热,浇注成型,冷却后就是成品。”

“原料呢?”

“石蜡容易,超市卖的蜡烛就能提纯。”李梦瑶说,“填料麻烦点,但电子厂淘汰的散热膏里就有。”

张铁柱立刻站起来,“我认识一个老电工,他仓库里堆着几十管报废的cpu导热膏,一直没处理。”

“我去提纯石蜡。”周雨晴说,“实验室有蒸馏设备。”

“那我们现在就分头准备。”陈小满抓起笔,“先把样品做出来,测试吸热能力。”

林风把那块导热垫放进显微镜。画面显示内部有细小颗粒分布,但排列杂乱。

“填料要均匀。”他说,“不然局部会过热。”

“搅拌速度和温度得控制。”李梦瑶记下要点,“第一次做,量不要大。”

两小时后,张铁柱带回三管灰色膏体,标签早已脱落。周雨晴用溶剂分离出黑色粉末,经检测含有微量氮化硼。

他们在烧杯里添加碎蜡,隔水加热融化。再一点点掺入提纯后的填料,用玻璃棒持续搅拌。

液体逐渐变得粘稠,颜色转为灰白。

“可以了。”李梦瑶关火,“倒进模具试试。”

他们用铝箔折成几个小方格,将混合物倒入,摊平后静置冷却。

半小时后,几块指甲盖大小的薄片成型。表面平整,捏起来有一定弹性。

“第一块相变材料。”周雨晴夹起一片,“熔点大概在六十八度左右。”

“粘贴去试试。”林风取下三号机侧板,在一块发热模块表面涂上硅脂,然后粘贴新做的材料片,再盖上原装铜片。

其他人都围了过来。

电源激活,负载逐步提升。

温度曲线起初上升较快,但在接近七十度时,增速明显放缓。

“吸收开始了。”李梦瑶看着数据,“当前功率下,预计峰值能压到七十一度以下。”

五分钟过去,温度停在七十度整,维持了整整四十秒,然后才缓慢爬升。

“有效。”陈小满盯着图表,“比纯金属结构多撑了将近一分钟。”

“而且波动小。”周雨晴对比两条曲线,“以前是陡坡,现在是缓坡。”

林风伸手摸了摸材料片外侧。金属壳体温热,但不烫手。

“如果做成全复盖呢?”他问。

“空间够。”张铁柱测量电池组间隙,“每块之间都能塞一层。”

“还可以加厚。”李梦瑶说,“只要不超过绝缘标准。”

“那就重做一批。”林风说,“尺寸按最大间隙来,厚度两毫米。”

当天下午,他们连续制备了八片定制材料,分别贴在不同位置。有的夹在电池之间,有的复盖在控制芯片上方。

改造完成后,再次激活全负荷测试。

温度上升至六十八度时,曲线出现明显平台。系统在该区间停留超过三分钟,随后缓慢越过七十度。

最高记录:七十三点二度。

而对照组在同一条件下达到了八十六度。

“降温幅度十四度。”周雨晴记录,“虽然不如热导管数组,但胜在稳定。”

“关键是没出现任何异常信号。”李梦瑶检查分支数据,“所有节点温度变化一致,没有局部过热。”

“这意味着我们可以简化系统。”陈小满说,“去掉复杂的导管和阀门,换成这种静态材料。”

“但客户要求的是高效散热。”张铁柱提醒,“十四度可能还不够。”

“那就叠加。”林风说,“相变材料加基础导热结构,不追求极限效率,只保证安全窗口。”

“还有一个优势。”李梦瑶补充,“这种材料能反复使用。融了凝固,凝固再融,寿命很长。”

屋里安静下来。

原本让他们熬了两个通宵解决的散热难题,现在似乎被一块小小的蜡片改变了方向。

“我们是不是想复杂了?”周雨晴轻声说,“一直在找更快的搬运方式,但也许真正需要的,是先把它存住。”

没人回答。

林风拿起一片刚冷却的材料,对着灯看。边缘有些毛刺,表面也不完全光滑,但它是他们亲手做的第一代产品。

“明天继续。”他说,“加大填料比例,看看能不能把熔点提到七十五度。”

“我还想找找有没有更高储热密度的材料。”李梦瑶打开搜索页面,“比如盐类水合物。”

“模具也得换。”张铁柱说,“铝箔太软,下次用硅胶的。”

陈小满合上笔记本,“先做个方案,把新结构画出来。”

大家各自散开做事。

林风留在原地,手里还捏着那片材料。灯光下,它看起来毫不起眼,象一块废弃的塑料。

但他知道,有些改变,就是从这样的东西开始的。

他把它放进密封袋,粘贴标签:p-01。

写完名字,他抬头看了眼主控屏。

温度曲线已经回落至五十度以下,系统进入待机状态。

所有参数正常。

他转身走向工具柜,准备清洗烧杯。

就在这时,李梦瑶的声音响起。

“这个材料,吸热之后怎么散热?”

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