Фазопереходная композиция для охлаждения тепловыделяющих элементов радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1990 года по МПК C09K5/06 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для обеспечения тепловых режимов аппаратуры.

Целью изобретения является снижение перегрева тепловыделяющих элементов и предотвращение стекания охлаждающей композиции.

Пример. Расплавленный парафин в количестве 40 г (40 мас.%) и алюминиевую пудру в количестве 60 г (60 мас.%) смешивают при 70±10°С в шнековом смесителе до получения однородной массы, затем полученной композицией заполняют форму диаметром 30 мм и высотой 30 мм. После охлаждения образец помещают в термошкаф с температурой 80°С, а затем 140°С и выдерживают в течение 2ч.

Образец полностью сохраняет форму, отделения парафина не наблюдается. Эффективность охлаждения тепловыделяющих элементов радиоэлектронной аппаратуры (ТВЭ РЭА) определяют путем измерения температуры на поверхности имитаторов ТВЭ РЭА (на резисторах МТ-1, 510 Ом) с помощью закрепленных на его поверхности точечных хромель-копелевых термопар. Резисторы покрывают известной и предлагаемой композициями, объем которых в 8 раз превышает объем резистора. При температуре окружающей среды 23 С с помощью источников питания создают фиксированные тепловые нагрузки: 0,8; 1,25 и 1,8 Вт. Замер и запись температур осуществляют на приборе КСП-4.

сл

00

-J

РО

Влияние состава фазопереходных компотшшй на температуру поверхности регисторов-имитаторов, покрытых Известной и предложенной композициями, приведено в таблице,

Уде.шная теплота плавления и температура фазового перехода в композиции зависят от марки парафина. Для марки By температура плавления композиции Т ПЛ - 60 +2°С, теплота плавления при содержании алюминиевой Лудры 55 мас.%, ЗН пл 72 Дж/г, а при содержании 65 ,, 56 Дж/г. Для марки В соответствен

«о ТПЛ 53 Ј1°С„ & Н

пл

- 68

и

пл 52 Дж/г.

Охлаждение ТВА РЭА с помощью композиции обеспечивается не только Вследствие поглощения тет:ла при фа- Зовом переходе, но и в значительной Степени за счет высокой теплоотдачи В окружающую среду, зависящей от теплопроводности композиции,,

Способность композиции удерживаться на поверхности ТВЭ РЭА при температурах больше температуры плавления парафина зависит о г наблюдаемого в них специфического эффекта - Образования студнеобразной структуры. На указанное устройство влияет как содержание алюминиевой пудры. Так и ее дисперсность Пудра алюминиевая пигментная представляет собой Тонко измельченные частицы алюминия пластинчатой формы с толщиной пластинок 0,3 - 0, мкм из алюминия марок АЕ, А5, А69 АГ;, покрытые жировыми добавками (парафин, стеарин), препятствующими слипанию, в количестве 3,8 мас.%. Оптимальными с точки зрения устойчивости композиции при тем- ператупах выше температуры плавления фазопереходного вещества явля™

10

15

20

25

35

40

ютег составы, содержащие 55-65 мас.% алюминиевой пудры.

При содержании алюминиевой пудры менее 55 мас.% устойчивость (структурирование) композиции не обеспечивает работу при температурах выше температуры плавления парафина, а при содержании более 65 мас.% - у композиции уменьшается пластичность, что требует значительных усилий формования и исключает возможность нанесения композиции на ТВЭ РЭА.

Приведенные в таблице данные свидетельствуют об эффективности композиции по сравнению с известными сое- тавами.

Для резистора, покрытого известной композицией, стационарный режим теплообмена наступает на том же температурном уровне, что и на непокрытом, а резисторы, покрытые предлагаемой композицией, имеют стационарную температуру (при которой наблюдается тепловой баланс между тепловыделением на резисторе и теплорассеянием с поверхности композиции) на 21-40°С ниже,

Кроме того, известная композиция при превышении температуры на элементе более 80&С стекает с него и не может быть использована повторно. Формула изобретения Фазопереходная композиция для охлаждения тепловыделяющих элементов радиоэлектронной аппаратуры, включающая парафин и алюминиевую пудру, отличающаяся тем, что, с це- лью снижения перегрева тепловыделяющих элементов и предотвращения сте- какия охлаждающей композиции, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Алюминиевая пудра55-65

ПарафинОстальное

Примечание. Составы I-3 содержат сплай парафина с полиэтиленом.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для обеспечения тепловых режимов аппаратуры. Целью изобретения является снижение перегрева тепловыделяющих элементов и предотвращение стекания охлаждающей композиции. Достижение указанной цели обеспечивается применением композиции состава, мас.%: алюминиевая пудра 55-65

парафин - остальное. Указанная композиция удерживается на тепловыделяющих элементах аппаратуры при температурах выше температуры плавления парафина (60-65°С) и до 140°С, при нанесении слоя, объем которого в 8 раз превышает объем тепловыделяющего элемента

температура перегрева снижается на 20-40°С. 1 табл.

Редактор М„ Недолуженко

Заказ 2066

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Составитель М. Прокофьев

Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Тираж 565

Подписное