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World File Search System导热系数
碲化铋热电材料激光增材制造工艺开发
热电发电机在航空航天和飞机应用方面具有巨大潜力。然而，传统的热电设备制造方法严重限制了设备的适应性，从而限制了其市场化程度。激光粉末床熔化是一种增材制造方法，在生产热电设备方面显示出巨大的潜力。与金属相比，热电材料由于导热系数低、脆性断裂特性和不规则粉末颗粒形貌而面临独特的挑战。本文，我们介绍了通过激光粉末床熔化制造 Bi 2 Te 3 热电部件的加工程序。我们确定了关键工艺参数的成功组合——激光功率、扫描速度、扫描距离和粉末层厚度——以获得在密度和物理性能方面高质量的部件，并且我们展示了工艺参数变化对成品部件质量的影响。虽然体积能量密度不能唯一地决定部件质量，但它是确定热电材料工艺参数的有用指南，对于 Bi 2 Te 3 ，最佳值在 9 到 11 J/mm 3 之间。我们成功制备了不同自由形状的Bi 2 Te 3 粉末。结果表明，该方法可以更广泛地扩展到其他半导体材料，包括适用于空间应用的热电发电材料。
用于可穿戴设备和工业物联网的随机移动热电能量收集器
许多机器会产生大量废热，这些废热可用作能量收集物联网设备的稳定而充足的能源。这种设备的能量转换子系统的主要组件是放置在热源和散热器之间的热电发电机 (TEG)。一旦 TEG 达到稳定状态，其上产生的电动势仅取决于温度梯度。本文旨在提出一种利用工作机器的另一个副产品——振动来提高发电量的新方法。我们的想法是在 TEG 和散热器之间添加具有可变导热性的传热介质；最好是具有高导热系数和气隙的流体。随机运动会导致流体飞溅，从而导致在 TEG 和散热器之间形成短暂的热桥。考虑到 TEG 的热化是其发电的主要限制因素，与热源的短暂接触会大大增加其输出功率。类似的方法可以应用于人或动物持有的任何能量收集可穿戴设备，因为生物在日常活动中会传递体热和随机运动。我们测量了随机移动设备在各种角度下的性能。与其他设置相比，随机移动容器的功率输出明显更高。最大改进为 49%。平均改进为 10%，中位数为 17%。
钻石填充底部填充材料：SMT 158D8
钻石填充底部填充材料：SMT 158D8（纽约州奥尔巴尼）2021 年 1 月 18 日 YINCAE 很高兴地宣布，我们开发了 SMT 158D8，这是一种毛细管状、流动速度快的高导热底部填充材料，也是一种易于返工的液体环氧树脂。SMT 158D8 是世界上第一个（也是唯一一个）商用钻石填充底部填充材料。SMT 158D8 的导热系数为 >6 W/mK，可轻松流入小间隙，不会发生相分离，具有高耐盐湿性和出色的附着力。此外，与使用焊膏相比，SMT 158D8 跌落测试的性能提高了两个数量级。SMT 158D8 的亮点是它能够将 CPU (POP) 温度降低 10°C。该材料可用作倒装芯片、芯片级封装、球栅阵列器件、封装上封装和焊盘栅格阵列应用的底部填充材料。它还适用于各种先进封装中的裸芯片保护，例如存储卡、芯片载体、混合电路和多芯片模块。它专为高产量和以工艺速度和散热为主要考虑因素的环境而设计。如需了解有关 YINCAE 的 SMT 158D8 底部填充材料的更多信息，或要了解有关 YINCAE 产品系列的更多信息，请发送电子邮件至：info@yincae.com。您也可以访问我们的网站：www.yincae.com 了解更多信息
气凝胶增强毯
气凝胶增强毯：最新技术、市场准备和未来挑战 Umberto Berardi 1,*、Syed (Mark) Zaidi 1、Bryan Kovisto 1 1 加拿大安大略省瑞尔森大学。 * 通信电子邮件：uberardi@ryerson.ca 摘要 气凝胶增强产品通常被认为是提高建筑围护结构热阻的有前途的材料。特别是，气凝胶增强毯已经在多个改造项目中显示了其有效性。本文旨在回顾气凝胶增强毯的当前技术水平。在这些材料中，纤维基质将气凝胶结构粘合在一起，补偿了气凝胶的低机械性能，而不会降低其极低的导热系数。本文介绍了目前世界各地现有的由不同公司生产的气凝胶增强毯。然后，介绍了作者开发的一种新型气凝胶增强毯。热特性测试证实了气凝胶增强毯的卓越性能，其热导率低至 0.013 W/(mK)。最后，提出了气凝胶增强毯未来的研究挑战。关键词高性能围护结构、气凝胶、气凝胶增强毯、超级绝缘材料。引言旨在节约能源的创新材料的开发是建筑技术领域的主要关注点。在这种情况下，二氧化硅气凝胶增强产品通常被认为是提高建筑围护结构热阻的有前途的材料。虽然气凝胶似乎是一种很有前途但仍然不常见的材料，但全球二氧化硅基气凝胶市场每年继续以超过 10% 的速度增长，从 2016 年的 4.27 亿美元增长到 2022 年的 19.2 亿美元（GVR，2016 年）。如今，气凝胶增强产品的主要市场领域是石油和天然气田，这些领域主要使用气凝胶增强毯。然而，建筑和施工气凝胶市场领域的增长速度应该会高于其他领域 (Berardi 和 Nosrati，2018 年)。
用于隔热和蒸发冷却的分级多孔陶瓷的 3D 打印
仅加热和冷却就占总能源使用量的一半。由于其中 66% 的能源来自化石燃料 [2]，因此，高效隔热和冷却材料对于降低人为 CO 2 排放至关重要。除了提供所需的热性能外，此类材料还应安全、可回收，并在制造和运行过程中消耗最少的能量。最先进的绝缘材料还不能满足这些要求。聚合物基绝缘体（例如发泡/挤塑聚苯乙烯和聚氨酯泡沫）的热导率相对较低，但耐火性和报废可回收性有限。尽管无机绝缘体具有固有的耐火性，但玻璃棉和矿棉在制造过程中涉及高能量过程，并且表现出被认为对人体健康有害的纤维形态。气凝胶是一种有吸引力的高性能绝缘无机材料，但其高成本迄今为止限制了其在小众应用中的使用。现有绝缘材料的优点和缺点为开发新技术提供了机会。多孔陶瓷因其成本低、耐火、可回收和导热系数相对较低等优点，最近作为替代隔热材料受到了越来越多的关注。[3–7] 除了隔热之外，多孔陶瓷还被用于通过实现建筑元素的被动冷却来改善建筑物的热管理。[8] 被动冷却依赖于渗入陶瓷孔隙中的水的蒸发，在蒸汽压缩技术出现之前，这种机制长期用于降低食物和水的温度。由于孔隙是隔热和蒸发冷却所需的关键结构特征，因此制造具有可控孔隙率的陶瓷对于开发用于建筑热管理的节能技术具有巨大潜力。在本研究中，我们使用湿泡沫模板 3D 打印分层多孔陶瓷，并研究其用于建筑元素热管理的隔热和蒸发冷却性能。分层多孔结构设计为包含大量大孔，可降低材料的导热性，同时还显示实现毛细管驱动被动冷却所需的微米级孔隙。利用粘土作为可回收、廉价且广泛可用的材料资源，我们首先开发了湿泡沫
纳米裂缝
简介：从无序的非生物系统到有组织的分子结构的转变对我们理解热力学提出了重大挑战。尽管第二定律规定熵普遍增加，但表现出高分子复杂性的局部区域（例如生命早期涉及的区域）表明某些环境可以保持持续的偏离平衡状态。揭示促成这些转变的物理条件和机制对于解释生命起源前化学的出现和更广泛的自组织系统现象至关重要。在这里，我们对纳米裂缝网络可能产生的自调节富含热水的环境和量子隧穿介导的有机物合成增加的潜力进行了初步评估。我们还提出了一个初步的理论框架，该框架结合了多种形式的熵，以开发一种方法来独立追踪不确定性和无序属性，这些属性可能会推动由无生源论所暗示的新兴复杂性。纳米裂缝中的热自调节：维持宜居性：在纳米级裂缝中，水的热导率偏离其本体值 0.6 Wm -1 K -1 ，在三个范围内表现出类似阈值的转变：60 °C 以下：在矿物表面附近形成以刚性氢键为特征的冰状层，降低至 0.2–0.4 Wm -1 K -1 。60–100 °C：这些刚性层的部分破坏和与矿物晶格的声子耦合增加升至 0.3–0.6 Wm -1 K -1 。在这个中间范围内，该系统实现了一种自我热调节或“优先稳定性”，因为增量加热仅破坏了氢键网络的一部分，同时保留了足够的结构以防止完全转变为纯声子主导的传导。 100 °C 以上：结构化水的分解导致主要由声子驱动的热传输，推高至 0.6 Wm -1 K -1 以上，并接近 150– 200 °C（1.5–2 eV）时的键降解阈值。减半会使温度减半和加倍。较低的温度会使区域更长时间保持高温，促进高活化能反应并稳定冰状网络。局部加热会破坏 H 键晶格，形成保持秩序的反馈回路。这些非平衡条件产生不同的温度-时间曲线，从而实现原本无法接近的途径。我们注意到，关于水在纳米级裂缝中降低的热导率（0.3–0.6 Wm -1 K -1 ）、连续热模型的有效性以及在纳米尺度上水的导热系数降低（0.3–0.6 Wm -1 K -1 ）仍然存在不确定性。