沈父沈明远所在的材料研究所,对“默灵”提出的散热挑战表现出了浓厚兴趣。这不仅是支持女婿,更是因为研究所本身就在寻找高性能导热材料的产业化出口。在陈默的牵线搭桥和沈父的全力推动下,一个联合攻关小组迅速成立。
核心目标: 基于陈默提出的“相变材料(pcm)嵌入式散热”思路,开发一种低成本、易加工、适用于工业机械臂关节模块的复合散热器。
1 陈默的思路(源于前世知识,但落地2004):
利用某些材料(如石蜡、特定盐类)在特定温度下吸收大量热量发生相变(固->液) 的特性,在散热器内部嵌入微小封装好的pcm单元。
当机械臂关节电机短时大功率工作、温度骤升时,pcm单元优先吸收这部分“峰值热量”,延缓温度上升速度,为传统的金属导热(铝鳍片)争取时间。
当负载降低、温度回落,pcm缓慢释放储存的热量(液->固),实现“削峰填谷”。
2 2004年的落地挑战:
pcm选材: 需要相变温度合适(50-70c)、潜热值高(吸热多)、化学性质稳定、成本可控。石蜡便宜但导热差、易燃;某些无机盐潜热高但腐蚀性强、封装难。
封装与集成: 如何将pcm稳定封装成微小单元(防泄漏),并高效嵌入金属散热器结构中,不影响机械强度?
成本: 最终方案必须考虑“默灵”民用产品的成本承受力。
3 联合攻关进展:
研究所筛选出几种改性石蜡配方和一种低腐蚀性、潜热较高的水合盐作为候选pcm。
封装方案上,借鉴了微胶囊技术,尝试用薄壁金属微球或特殊聚合物外壳包裹pcm,赵铁柱团队负责设计嵌入散热鳍片的蜂窝状结构。
初步小样测试(在“默灵”提供的模拟负载台上)显示:嵌入pcm的散热器,在