Vật liệu giao diện nhiệt lỏng có hai dạng:
- Metals liquid at room temperature
- Phase change metals
Sự khác biệt chính giữa hai loại này là ở nhiệt độ mà các hợp kim này nóng chảy.
Kim loại lỏng vẫn nóng chảy ở nhiệt độ phòng. Ba hợp kim kim loại lỏng sau đây trở thành chất lỏng ở nhiệt độ dưới 30 °C.
– Indalloy 51 (62.5Ga, 21.5In, 16.0Sn)
– Indalloy 46L (61.0Ga, 25.0In, 13.0Sn, 1.0Zn)
– Pure Gallium
Kim loại thay đổi pha được áp dụng ở dạng rắn và nóng chảy khi tiếp xúc với nhiệt độ mối nối được gia nhiệt. Hợp kim thay đổi pha phổ biến nhất nóng chảy ở 60°C.
– Indalloy 19 (51In, 32.5Bi, 16.5Sn)
Có rất nhiều lợi thế khi sử dụng vật liệu giao diện nhiệt kim loại lỏng này, bao gồm:
- Khả năng chịu nhiệt cực thấp
- Độ bền thu được từ Indalloy 51 được thử nghiệm là nhỏ hơn 0,015 cm2-°C/W.
- Kim loại ở dạng lỏng hầu như không có điện trở tiếp xúc
- Độ dẫn nhiệt cao
- Là vật liệu giao diện nhiệt hoàn toàn bằng kim loại, độ dẫn nhiệt khối là cao cấp
- Ability to Withstand Dramatic Thermal Expansion Mismatch
- Ứng suất chảy thấp của kim loại lỏng cho phép chúng duy trì tiếp xúc bề mặt trong khi chất nền bơm trong quá trình tuần hoàn nguồn điện hoặc nhiệt độ
- Độ dày liên kết cực thấp
- Liquid metals can be compressed to thicknesses below 0.001″
One difficulty encountered when using these alloys is the ability to contain them. All of the alloys which are liquid at room temperature contain gallium. Gallium is corrosive to various metals, especially when hot. As the temperature of the gallium is raised, it becomes increasingly corrosive, reacting through thicker layers in a short amount of time. One metal which gallium is very reactive with is aluminum. It will corrode through .002″ thick aluminum foil within hours at room temperature, and at 500°- 1,000°C, this reaction becomes much faster.
Tuy nhiên, gali không phản ứng với các kim loại khác như molypden, vonfram và niken.
Ngoài phản ứng với kim loại, gali cũng có thể bám vào các vật liệu không phải kim loại, khiến việc đóng gói trở nên khó khăn. Hãy theo dõi bài đăng trên blog tiếp theo của tôi, trong đó sẽ thảo luận về các tùy chọn đóng gói cho kim loại lỏng.
