（机械设计及理论专业论文）聚合物微型换热器传热机理研究.pdf

学位论文数据集 中图分类号 t q 3 2 0 1 学科分类号 4 6 0 2 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 1 1 0 6 2 2 密级公开 学位授予单位代码 1 0 0 l o 学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名蒋金云学号 2 0 0 8 0 0 0 6 2 2 获学位专业名称机械设计及理论获学位专业代码 0 8 0 2 0 3 课题来源白选课题研究方向聚合物微纳制造 论文题目聚合物微型换热器传热机理研究 聚合物微型换热器，聚合物微型换热器性能测试系统， 关键词 实验测试段，流动及传热 论文答辩日期 2 0 1 1 5 2 6论文类型 开发研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师吴大鸣研究员北京化工大学聚合物工程 评阅人1张亚军教授北京化工大学徼纳制造 评阅人2刘颖副研究员北京化工大学高分子材料加工 椭员糊张玉霞高工北京工商大学聚合物工程 答辩委员1薛平研究员、博导北京化工大学 聚合物加工 答辩委员2 何亚东研究员、博导北京化工大学聚合物工程 答辩委员3 李庆春 研究员 北京化工大学聚合物工程 答辩委员4刘颖副研究员北京化工大学聚合物工程 答辩委员5任冬云副研究员北京化工大学聚合物工程 答辩委员6王伟明副研究员北京化工大学聚合物工程 答辩委员7金志明副研究员北京化工大学聚合物加工 答辩委员8何继敏副研究员北京化工大学聚合物加工 答辩委员9闰宝瑞高工北京化工大学机电控制 答辩委员1 0刘广建高工北京化工大学聚合物加工 答辩委员1 1信春玲副研究员北京化工大学高分子材料加工 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t1 3 7 4 5 9 ) 学科分类与代码中查询 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成 摘要 聚合物微型换热器传热机理研究 摘要 随着微纳制造技术的不断发展，换热设备中对微小紧凑式微型换热 器的需求也越来越多，微型换热器的应用不断浮出水面，成为学者们的 研究热点。本文以聚合物材料微型换热器作为研究对象，利用换热性能 测试系统以及f i o e f d 软件，完成了聚合物微型换热器的结构设计与数值 模拟，得到聚合物微型换热器的流动及传热规律，用于指导实际设计和 使用。 本文设计了一种聚合物微型换热器的换热性能测试实验台，包括实 验工质回路和电气控制单元两个部分，换热性能测试系统中采用精密流 量计、精密压力表以及温度采集系统保证实验数据的准确性。实验测试 段分为3 个部分：塑料外壳、塑料进出口以及实验测试片( 微槽道部分) 。 为了使得实验测试系统具有通用性，可以测试不同截面形状、结构微型 换热器，以及确定材料特性对微型换热换热性能的影响，实验段中微槽 道部分可以更换，其外部塑料外壳以及塑料进出口装置，均采用分体式 金属铝制模具加工的方法。通过实验和模拟对比发现，此微型换热器换 热性能测试实验台可以满足对微型换热器换热性能的评价要求。 利用f l o e f d 流体分析软件，就聚合物材料微型换热器的传热过程进 行模拟计算，从截面形状、当量直径、开孔率、长径比以及高宽比几个 方面得到聚合物微型换热器的流动特性曲线( r e f ) ，传热特性曲线 北京化工大学硕士学位论文 ( r e n u ) 并对不同微型换热器的换热性能进行了对比分析，为后续的深 入研究提供参考依据。 按照模拟结果设计了聚合物微型换热器，利用空气和水进行换热研 究。最后验证聚合物代替金属材料的可能性，并提出金属聚合物复合型 微型换热器的构思，并对其换热能力进行数值仿真。 本文创新之处主要有以下两点： ( 1 ) 聚合物微型换热器的换热性能测试系统具有通用性，采用金属 分体式模具制备以p p 为材料的实验测试段的外壳和进出口。 ( 2 ) 提出聚合物代替金属制造高性能微型换热器的可能性，并通过 理论和数值分析，设计和研究了一种新型的金属聚合物复合型微型换热 器。 关键词：聚合物微型换热器，聚合物微型换热器性能测试系统，实验测 试段，流动及传热 l l a b s t i 认c t s t u d y i n go nt h em e c h a n i s mo f h e a t t r a n s f e r o fm i c r oh e a te x c h a n g e r s a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm e m s ，t h e r e q u i r i n gf o rm i c r oh e a te x c h a n g e r s i si n c r e a s i n g ，s om i c r oh e a te x c h a n g e r sb e c a m eh o tr e s e a r c ha r e a t h i sp a p e r i sa b o u tt h er e s e a r c ho fp o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s b a s e do np r a c t i c a l t e s t i n g ，t h ei m p a c to fm i c r os c a l ea n dm e c h a n i s mo fh e a tt r a n s f e rw i l lb e d i s c u s s e dt os e r v ef o rt h eo p t i m a ls t r u c t u r ed e s i g n f l o e f ds o f t w a r ew e r e u t i l i z e dt od e s i g na n ds i m u l a t et h ep o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r st og e tt h e f l o wa n dh e a tt r a n s f e rm e c h a n i s m i ti sp r o v i d e dam o r e p r a c t i c a la p p r o a c hf o r m a n u f a c t u r ea n du s i n g t h ee x p e r i m e n ts y s t e mf o rp o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r sw a s d e s i g n e d a n db ec o m p r i s e do faw o r ks u b s t a n c ef l u i dc i r c l ea n da ne l e c t r i cc o n t r o lu n i t p r e c i s i o np r e s s u r e g a u g e ，f l o wm e t e ra n dd a t ac o l l e c t i o na n dp r o c e s s i n g s y s t e mw e r eu s e dt oi n s u r et h ev e r a c i t yo ft h er e s u l t t h ee x p e r i m e n t a ls e c t i o n w a sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t sw h i c ha r ep l a s t i cs h e l l s ，p l a s t i co u t l e ta n di n l e t p o r t sa sw e l la st e s tp i e c e ( m i c r o - c h a n n e l ) i no r d e rt ok n o wt h ei n f l u e n c eo f h e a t e x c h a n g ee f f i c i e n c yu n d e rd i f f e r e n tc h a n n e ls h a p e s ，s t r u c t u r e sa n d i i i 北京化工大学硕士学位论文 m a t e r i a l s ，t h et e s tp i e c ew a sd e s i g n e dt ob er e p l a c e a b l e a sf o rt h es h e l la n d e s p e c i a l l yf o rt h ei n l e to u t l e tp o r t s ，t h e yw e r em a n u f a c t u r e db ys p l i r i n g m o u l dp r o c e s s i n gi n s t e a do ft h et r a d i t i o n a lm e c h a n i c a lp r o c e s s i n g t h et e s t i n g r e s u l t ss h o wt h a te x p e r i m e n ts y s t e mc a nm e e tt h en e e dt oe v a l u a t et h eh e a t t r a n s f e ro fm i c r oh e a te x c h a n g e r s u s i n gf l o e f ds o f t w a r e ，s i m u l a t i o nw a sd o n e t ot h eh e a tt r a n s f e rp r o c e s s o f p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s f r o mt h e c r o s ss e c t i o n ，e q u i v a l e n td i a m e t e r , p o r o s i t y , t h el e n g t h d i a m e t e rr a t i o ，d e p t h w i d t hr a t i ot h e s ef i v ea s p e c t ，f l o w c h a r a c t e r i s t i cc u r v ea n dh e a t t r a n s f e rc h a r a c t e r i s t i cc u r v ec a nb eg o tt od o r e s e a r c ho nd i f f e r e n tk i n d so fm i c r oh e a te x c h a n g e r s t h e s ec a nb eu s e da s b a s i sf o rf u r t h e re x p e r i m e n ta n ds i m u l a t i o n a c c o r d i n g t ot h es i m u l a t i o nr e s u l t s ，p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e rw a s d e s i g n e du s i n gw a t e ra n da i ra st h ec o o l i n gs u b s t a n c e f i n a l l yt h ep o s s i b i l i t y o fp o l y m e ri n s t e a do fm e t a lm a t e r i a l sw a sv e r i f i e da n dt h e nm e t a l 。p o l y m e r c o m p o s i t e sm i c r oh e a te x c h a n g e rw a sp r o p o s e d ，a n dt h en u m e r i c a ls i m u l a t i o n w a sd o n et oe v a l u a t et h eh e a tt r a n s f e rc a p a c i t y t h ei n n o v a t i o na r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h ee x p e r i m e n ts y s t e mf o rp o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r sw a s d e s i g n e d ，t h et e s tp i e c ew a sd e s i g n e dt ob er e p l a c e a b l e a sf o rt h es h e l la n d e s p e c i a l l yf o rt h ei n l e to u t l e tp o r t s ，t h e yw e r em a n u f a c t u r e db ys p l i t t i n g m o u l dp r o c e s s i n ga n dt h em a t e r i a lw a sp e ( 2 ) t h ep o s s i b i l i t yo fp o l y m e ri n s t e a do fm e t a lm a t e r i a l st op r o d u c e i v a b s t r a c t h i g he f f i c i e n c ym i c r oh e a te x c h a n g e r sw a sv e r i f i e du s i n gb o t ht h et h e o r ya n d t h es i m u l a t i o n f i n a l l yw ed e s i g n e da n dd i dr e s e a r c ho n m e t a l p o l y m e r c o m p o s i t e sm i c r oh e a te x c h a n g e r s k e y w o r d s ：p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s ，e x p e r i m e n ts y s t e mf o r m i c r oh e a te x c h a n g e r s ，e x p e r i m e n t a lt e x ts e c t i o n ，f l o wa n d h e a tt r a n s f e r v 符号说明 符号说明 流体密度，k g m 。 材料比热容，j k 9 1 。1 雷诺数 沿程阻力，m p a 热流量，w 热流密度，w m 2 导热系数，w m 4 - k 。1 壁面温度，k 或 流体温度，k 或 表面传热系数，w m - 2 k q 动力粘度，p a s 效率 表面面积，m 2 截面面积，m 2 热阻，k w 。1 笛卡尔坐标 努谢尔数 质量，k g 时间，s 加热功率，w 换热面积，m 2 当量直径，m i l l 槽宽，r n n l 微槽道长度，m m 开孔率 微槽道深度，n 1 1 t l x 方向速度，m s j y 方向速度，m s z 方向速度，m s 以 x 方向坐标，m 厚度，m i n v l i p印胎印iei g a o 妒 叩么以r x 盹m ，p s 以 w 三 s 甜 y w x 万 北京化工大学硕士学位论文 6 口 肋化系数 对流换热系数，w m - 2 1 v 1 1 1 目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 符号说明。v i i 第一章绪论1 1 1 微型换热器的内涵。l 1 2 微型换热器的研究进程介绍2 1 2 1 微型换热器的换热材料2 1 2 2 微型换热器的加工制造技术2 1 2 3 微型换热器的换热研究进程简介3 1 3 微型换热器的应用发展前景展望5 1 4 论文选题的目的和意义5 1 5 课题研究的主要内容6 第二章换热器流动和传热基础理论7 2 1 换热器中流体流动理论：。7 2 2 换热器传热理论。8 2 2 1 热传导8 2 2 2 热对流9 2 2 3 热辐射9 2 3 微型换热器的流动及传热机理研究方法l o 2 3 1 解析法1 0 2 3 2 数值解1l 2 3 3 实验法。1 2 第三章微型换热器换热性能测试系统。1 3 3 1 换热性能实验测试系统的工作原理1 3 3 2 换热性能实验测试系统的设计1 4 3 2 1 测试实验系统的布局与n i 1 5 i x 北京化工大学硕士学位论文 3 2 2 微型换热器实验测试段的设计和加工1 6 3 3 实验过程及数据处理18 3 3 1 实验条件18 3 3 2 实验步骤和实验说明1 8 3 3 3 实验数据的处理以及实验结果的验证分析1 9 3 4 本章小结2 3 第四章聚合物材料微型换热器传热机理研究2 5 4 1 截面形状对聚合物微型换热器传热性能的影响2 6 4 2 矩形截面微型换热器性能仿真2 8 4 2 1 当量直径对聚合物微型换热器传热性能的影响2 9 4 2 2 开孔率对聚合物微型换热器传热性能的影响3 0 4 2 3 长径比对聚合物微型换热器传热性能的影响3 3 4 2 4 高宽比对聚合物微型换热器传热性能的影响3 5 4 3 本章小结3 7 第五章聚合物材料微型换热器换热性能实验和仿真3 9 5 1 聚合物材料和普通材料的物性3 9 5 1 1 导热系数3 9 5 1 2 热传导率4 0 5 1 3 热容能力4 0 5 2 聚合物材料微型换热器研究实例4 l 5 3 微型换热器中的翅片导热原理4 3 5 4 聚合物微型换热器的换热模拟4 4 5 4 1 无翅片微型换热器换热性能模拟4 4 5 4 2 翅片式微型换热器换热性能模拟4 6 5 4 3 微型换热器换热器设计高度5 2 5 4 4 金属聚合物复合型微型换热器散热能力5 4 5 4 5 金属聚合物复合型微型换热器的可行性分析6 0 5 4 6 分层换热器6 0 5 5 本章小结6 2 第六章结论与展望6 5 6 1 本课题完成的工作6 5 6 2 存在的不足及有待继续研究的方向6 6 参考文献6 7 x 目录 致 谢。71 研究成果及发表的学术论文7 3 作者和导师简介7 5 x l c o n t e n t c o n t e n t a b s t r a c t i i i s y m b o le x p l a n a r r i o n v i l c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 1 1 1t h e m e a n i n go f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 1 1 2i n t r o d u c t i o no f t h er e s e a r c ho f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 1 2 1t h em a t e r i a lo f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 1 2 2m a n u f a c t u r i n gt e c h n i c i a no f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 1 2 3b r i e fi n t r o d u c t i o no f t h eh e a tt r a n s f e rr e s e a r c ho f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 一3 1 3f u t u r ep r o s p e c to f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 5 1 4r e s e a r c ho b j i e c t i v e , i m p o r t a n c eo ft h i sd i s s e r t a t i o n 5 1 5c o n t e n to ft h i sd i s s e r t a t i o n ：6 c h a p t e r2t h e o r yo f t h ef l o wa n dh e a tt r a n s f e ro fh e a te x c h a n g e r s 7 2 1t h e o r yo ff l u i df l o wi nh e a te x c h a n g e r s 7 2 2t h e o r yo f h e a tt r a n s f e ro f h e a te x c h a n g e r s 8 2 2 1h e a tc o n d u c t i o n 8 2 2 2h e a tc o n v e c t i o n 9 2 2 3h e a tr a d i a t i o n 9 2 3r e s e a r c hm e t h o do f t h ef l o wa n dh e a tt r a n s f e ro f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 10 2 ：；1a n a l y s i sm e t h o d 10 2 ：；2s i m u l a t i o nm e t h o d 11 2 ：；3e x p e r i m e n tm e t h o d 1 2 c h a p t e r3d e s i g n i n ge x p e r i m e n ts y s t e mf o rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 1 3 3 1w o r k i n gp r i n c i p l eo f t h ee x p e r i m e n ts y s t e m 13 3 2d e s i g no f e x p e r i m e n ts y s t e mf o rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 1 4 3 2 1n e l a y o u ta n dp r o c e s s i n go f e x p e r i m e n ts y s t e m 1 5 3 2 2t h ed e s i g na n dm a n u f a c t u r eo ft h et e s ts e c t i o n 一1 6 3 3e x p e r i m e n tp r o c e d u r ea n dd a t aa n a l y s i s 18 x i i i 北京化工大学硕士学位论文 3 3 1e x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n s 18 3 3 2d e s c r i p t i o no fe x p e r i m e n t a ls t e p sa n di n s t r u c t i o n s 18 3 3 3d a t ap r o c e s s i o na n dr e s u l t sv e r i f i c a t i o n 1 9 3 4c h a p t e rs u m m e r y 2 3 c h a p t e r4 r e s e a r c ho nt h ef l o wa n dh e a tt r a n s f e rm e c h a n i s mo f p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 5 4 1t h ec r o s ss e c t i o ne f f e c t so np o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 6 4 2r e c t a n g e rc r o s ss e c t i o ne f f e c t so np o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 8 4 2 1t h eh y d r a u l i cd i a m e t e re f f e c t so np o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 2 9 4 2 2t h ea p e r t u r er a t i oe f f e c t so np o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 3 0 4 2 3t h el e n g t ht od i a m e t e rr a t i oe f f e c t so i lp o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 3 3 4 2 4t h eh e i g h tt ow i d t hr a t i oe f f e c t so np o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 3 5 4 3c h a p t e rs u m m e r y 3 7 c h a p t e r5e x p e r i m e n t a n ds i m u l a t i o no f p o l y m e r m i c r oh e a t e x c h a n g e r s 3 9 5 1p h y s i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fp o l y m e ra n dm e t a lm a t e r i a l 一3 9 5 1 1c o e f f i c i e n to f h e a tc o n d u c t i v i t y 3 9 5 1 2p y r o c o n d u c t i v i t y 4 0 5 1 3s p e c i f i ch e a tc a p a c i t y 一4 0 5 2e x a m p l e so f t h er e s e a r c ho f p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 4 1 5 3t h e o r yo f h e a tc o n d u c t i o ni nf i n so f m i c r oh e a te x c h a n g e r s 4 3 5 4s i m u a t i o no f p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s ? ，4 4 5 4 1s i m u l a t i o no f h e a tc o n d u c t i v i t yp o t e n t i a lo f m i c r oh e a te x c h a n g e r sw i t h o u tf i n ：4 4 5 4 2s i m u l a t i o no f h e a tc o n d u c t i v i t yp o t e n t i a lo f m i c r oh e a te x c h a n g e r sw i t hf i n 4 6 5 4 3t h ed e s i g no f t h eh e i g h to f p o l y m e rm i c r oh e a te x c h a n g e r s 5 2 5 4 4h e a tc o n d u c tc a p a c i t yo f m e t a l - p o l y m e rc o m p o s i t em i c r oh e a te x c h a n g e r s 一5 4 5 4 5a n a l y s i so f t h ef e a s i b i l i t yo f m e t a l - p o l y m e rc o m p o s i t em i c r oh e a te x c h a n g e r s 6 0 5 4 6l a y e r i n gm i c r oh e a te x c h a n g e r s 6 0 5 5c h a p t e rs u m m e r y 6 2 c h a p t e r 6 s u m m a r y 6 5 6 1c o n c l u s i o n 6 5 6 2w o r kt ob ed o n ei nt h ef u t u r e 6 6 x c o n t e n t r e f e r e n c e s 6 7 a c k n o w l e d g e m e n t s 7 1 a c h i e v e m e n t sa n dp u b l i s h e dp a p e r s 7 3 a u t h o ra n ds u p e r v i s o ri n f o r m a t i o n 7 5 第一章绪论 1 1 微型换热器的内涵 第一章绪论弟一旱瑁化 微纳米科学技术的蓬勃发展，推动了微电子、微机械、微光学、介入医学等领 域的不断前进，对零件微小化和设备微型化的需求越来越迫切，微型换热器就是在这 种情况下应运而生的。微型换热器是一种利用微加工技术在基体上加工出微型流动槽 道进行传热的设备，采用当量直径这个参数与传统大型换热器进行区分，当量直径定 义为换热器中流体流动时的有效横截面积与流体的有效接触长度( 湿周) 的比值的四 倍。微型换热是指其特征尺寸当量直径( 止) 在1 0 0 , a m 1 m m 之间，主要特点是采用 微通道结构，换热面积增加，具有以下显著优势：结构紧凑、体积小、换热面积大、 传热效率高、质量轻、运行安全等【1 2 】。 周帼彦，涂善东【3 】等学者研究发现，微型换热器是一种利用微加工技术在基体上 加工出微型流动槽道进行传热的设备，与传统的换热器相比较，微型换热器的换热面 积大大增加【4 j ( 见图) ，同时微型换热器的体积大幅度减小，但是微型换热器的单位 体积换热量提高了1 0 5 倍【5 1 。 善 ： 口 搿 删 r * 2 0 1 5 l o 5 o s 型换热器 o1 0 0l 蝴l o 02 0 0 0 0 图1 - 1 传热面积密度( m 2 m 。3 ) f i g1 1 t h ed e n s i t yo f h e a tt r a n s f e ra r e a ( m 2 - m 3 ) 图1 2 各种换热器单位体积换热量的比较 f i g1 - 2c o m p a r eo f h e a tt r a n s f e rp e ru n i t v o l u m eo fd i f f e r e n th e a te x c h a n g e r s 微型换热器按照设计方法分，有带宽而扁平通道、带有窄而深通道式、含穿透通 道等微型换热器等；按照截面形状分有：矩形、三角形、正方形、正六边形、蜂窝式 等；按照其中换热介质的流动状况分：错流式、逆流式等。微型换热器以其自身的优 点，其研究和应用领域十分广泛。 北京化工大学硕士学位论文 1 2 微型换热器的研究进程介绍 1 2 1 微型换热器的换热材料 微型换热器的研究集中在微型换热器装置对电脑c p u 、微型电机等的散热冷却方 面上。电子冷却用微型换热器可以选用金属铜，银、钛、不锈钢，镍基合金或者其余 一些金属，以及聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯、导热塑料等材料【6 】。研究发现，镍基微 型换热器的换热性能是传统换热器的5 倍【7 捌。 对于聚合物材料而言，其密度小于金属，制造成相同体积的换热器来讲，聚合物 材质的微型换热器质量要小很多。 k e v i nw k e l l y t 9 等采用l i g a 技术制造了聚合物微型换热器，材料为聚甲基丙烯 酸甲酯( p m m a ) ，和金属、陶瓷、石墨相比之下，其导热率比较低，因此所需的换 热通道多，由于总的换热面积大幅度增大，因而单位体积总的散热量得到很大的改善。 h a e h y u n gl e e i i o 】等设计了用于2 7 2b g a 多层芯片模型的微型换热器，材料为聚二 甲基硅氧烷( p d m s ) ，这种材料最大操作温度和成本较低，密封容易，灵活性较高， 加工和组装简单，但是其导热率低。p d m s 这种材料含有硅橡胶，可以采用注射成型 作为封装时的密封材料。但是它的低导热率降低了冷却效率，由于芯片和微通道之间 的p d m s 薄膜可以弥补这样的缺陷。一般情况下，换热器是采用高导热材料，如金属、 陶瓷等，他们的换热效率很高，但是在目前的封装技术下，这样的换热器太大无法封 装到芯片中，于是设计制造了聚合物微型换热器并且成功通过液冷将热阻降低了 8 9 ，这种换热器非常便宜，并且使用很简单的制造工艺，将会很广泛的应用到很到 产品中去。 聚合物材料，其应用领域广泛，可以利用填充，改性等方法研制出导热塑料，使 聚合物材料的导热系数增加。例如，在聚合物基体中加入氮化铝、石墨等材料等方法 可以提高材料的导热系数；实验室采用p p t b h 氮化铝，开发出来的导热塑料，其导热率 超过了1 w ( m 蛐。 1 2 2 微型换热器的加工制造技术 微通道是微型换热中的核心，为了提高微型换热器的换热效率，利用微加工技术 加工出微槽道，提高微型换热器的总热交换表面积是一种快速有效的方法。同时，微 加工制造技术发展的突飞猛进，为微型换热器的研究和应用提供了平台。典型的加工 制造技术主要一下几类：i c 技术、光刻电镀l i g a 技术、电火花法、离子束加工法、 化学刻蚀技术、平板印刷技术以及准分子激光微细加工技术和双光子聚合( t p p ) 加 工技术等【ll 1 2 1 。 2 第一章绪论 l i g a 工艺【3 】是一种基于x 射线的m e m s 加工技术，是在1 9 8 6 年由德国 w e h r f e l d 发明，其可以加工大的深宽比的微结构，但难以加工出连续的结构，而 且制造成本高。l i g a 工艺的衍生技术被用