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IQOO稀土散熱手機,應該是用了這種技術

2022-01-07由 稀土研修間 發表于 畜牧業

液態鎵有毒嗎

12 月 15 日訊息,iQOO 將在 12 月 20 日正式釋出 iQOO Neo5S 手機,今天官方詳解了該機的散熱系統,稱“高導稀土散熱帶來全天候原子級散熱引擎。”

Neo5S 首次在散熱體系里加入稀土: 鑭 (La)、鈰 ( Ce),從原子層級對金屬材料進行最佳化,導熱效能達到原來的 200%。

iQOO 還稱,當下,限制旗艦平臺效能釋放的,是散熱;而限制散熱想象力的,是機身結構與重量。iQOO Neo5S 從本源出發,透過做減法,創新升級核心散熱材料。鑭鈰高導熱稀士金散熱材料,在不增加重量的前提下,實現覆蓋整機 89。4% 的面積,導熱效能雙倍提升的效果;並與手機頂配的大面積石墨板、液冷均熱板協作,做到散熱和重量的極致平衡。

IQOO稀土散熱手機,應該是用了這種技術

加入了稀土鑭鈰

稀土作為工業維生素,可以改善很多材料的效能,稀土按照不同的方法加入各類金屬中,可以改善耐熱性,耐磨性,導電性,柔韌性,抗低溫衝擊,導熱性等。

一般傳統用來散熱的金屬有銅、鋁、鎂及其合金,稀土在銅及銅合金中有去除銅中雜質、細化晶粒、改變夾雜和形態分佈、與銅結合生成金屬間化合物等作用,可以改善和提高銅導體的導線性、提高抗氧化性、耐腐蝕性、增加耐磨性、提高機械效能和加工效能。

稀土元素加入到鋁合金中可起到微合金化的作用;此外,它與氫等氣體和許多非金屬有較強的親和力,能生成熔點高的化合物,故它有一定的除氫、精煉、淨化作用;同時,稀土元素化學活性極強,它可以在長大的晶粒介面上選擇性地吸附,阻礙晶粒的生長,結果導致晶粒細化,有變質的作用。

鎂合金是工程應用中最輕的金屬結構材料,具有密度低、比強度高、比剛度高、減震性高、易加工、易回收等優點,在航天、軍工、電子通訊、交通運輸等領域有著巨大的應用市場,特別是在全球鐵、鋁、鋅等金屬資源緊缺大背景下,鎂的資源優勢、價格優勢、產品優勢得到充分發揮,鎂合金成為一種迅速崛起的工程材料。面臨國際鎂金屬材料的高速發展,我國作為鎂資源生產和出口大國,對鎂合金開展深入研究和應用前期開發工作意義重大。然而普通鎂合金強度偏低、耐熱耐蝕等效能較差仍然是制約鎂合金大規模應用的瓶頸問題。大部分稀土元素與鎂的原子尺寸半徑相差在±15%範圍內,在鎂中有較大固溶度,具有良好的固溶強化、沉澱強化作用;可以有效地改善合金組織和微觀結構、提高合金室溫及高溫力學效能、增強合金耐蝕性和耐熱性等;稀土元素原子擴散能力差,對提高鎂合金再結晶溫度和減緩再結晶過程有顯著作用;稀土元素還有很好的時效強化作用,可以析出非常穩定的彌散相粒子,從而能大幅度提高鎂合金的高溫強度和蠕變抗力。因此在鎂合金領域開發出一系列含稀土的鎂合金,使它們具有高強、耐熱、耐蝕等效能,將有效地拓展鎂合金的應用領域。

但是,iqoo手機這裡提出的應該不是上述散熱技術,而是最早中科院開發的液態金屬散熱技術。

液態金屬研究的重要領域是鎵、銦類合金,即以鎵、銦為基礎材料,再配以其他的功能材料。

液態金屬晶片散熱技術的關鍵之處在於引入了概念嶄新的冷卻工質。新的冷卻工質, 即在流道內流動的冷卻工質並非常規所用的水或其他有機混合流體, 而是為在室溫附近即可熔化的低熔點金屬如鎵或更低熔點的合金如鎵、銦等, 這相對於以往使用氣體或非金屬液體作流動工質的作法是一個觀念性的革新 。這種低熔點液體金屬以顯著優於傳統流動工質 (如水、有機溶液或更多功能流體 )的熱傳輸能力, 可望最大限度地解決高熱流密度的散熱難題 。隨著今後計算機晶片發熱密度的繼續增大, 傳統散熱技術趨近極限時, 該方法越能發揮作用, 因此, 這種散熱器件很可能成為今後發展的一個重要方向, 相關技術易於推進到實用階段, 而成為計算機晶片熱管理領域中的一個亮點 。

值得指出的是, 可供選擇的低熔點金屬或其合金的種類實際上很多, 作者實驗室及國外機構前期均主要以鎵及其合金為工質, 以考察其對晶片的冷卻效果。在自然界中, 鎵是一種柔軟無毒的銀白色金屬, 它在大氣環境下的熔點很低, 僅為 29。77℃(其合金熔點甚至在 10℃以下 ), 在熔點時的導熱係數為 25。2 kcal/m/h/℃, 遠高於空氣和水;液態鎵的絕對粘度在 52。9℃時為 1。89′10-2g/cm/s, 在 301℃時為 1。03′10-2g/cm/s, 與水接近;固態鎵在 27℃時的比熱為 0。089 cal/g/℃, 在 100℃時的比熱為 0。082 cal/g/℃。此外, 鎵的蒸發溫度約為 2000℃, 這使其不像水類物質那樣易於在執行中因蒸發而散失 。這些熱特性表明, 將鎵作為晶片散熱用的冷卻介質十分合適。在常溫下, 鎵在空氣中是穩定的, 僅當溫度高於 260℃以上時, 乾燥的氧可使鎵金屬氧化, 但生成的氧化膜可防止其繼續氧化 。

IQOO稀土散熱手機,應該是用了這種技術

液態金屬導熱技術已經開發出來十幾年並有了很多產業化應用,這次iqoo推出的技術應該是在這基礎上添加了稀土做出了新型合金,利用稀土的改性作用進一步提高了液金的散熱效果。

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