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基于增材制造的平板热管传热性能试验研究

增材制造；复合毛细芯；平板热管；传热热阻

本文介绍了一种基于增材制造技术开发的平板热管，利用增材制造技术在成型复杂构型方面的优点，设计了一种九宫格微槽道与粉末多孔材料交错的复合毛细芯形式，并基于此研制出二维平板热管和三维平板热管。通过SEM和MicroCT方法对微结构进行分析，结果表明通过控制3D打印工艺参数可以同时获得致密的壳体结构和连续贯通的非致密多孔结构。传热性能试验结果显示，二维平板热管极限热流密度高达88W/cm²，传热热阻仅为0.024℃/W。三维平板热管在不同姿态下传热能力和传热热阻变化显著，分析认为3D打印毛细芯孔径尺寸偏大且分布较宽，最大孔径约为28μm，毛细驱动力约3kPa，工质易在重力作用下聚集在腔体底部形成液塞，导致传热能力下降、热阻上升。