《大功率LED微通道超疏水表面微銑削創成機理及控制策略》是依託山東大學，由史振宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大功率LED微通道超疏水表面微銑削創成機理及控制策略
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：史振宇
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對大功率LED晶片散熱體系大、散熱效率低等技術難題，開展液體在超疏水表面上的滑移特性研究，探索液體在微納雙結構（特徵尺度在10μm左右的微米乳突和直徑為50-100nm的納米蠟質晶體）超疏水表面上的流動傳熱機制，揭示微納雙結構超疏水表面的減阻散熱機理；建立微納雙結構表面結構-性能映射模型，提出微納雙結構微通道超疏水表面結構設計方法及其微銑削加工技術，獲得微納雙結構的微通道，滿足大功率LED晶片散熱需求；搭建循環樣品台系統，提出微納雙結構微通道流體動力學和熱性能參數測試方法，建立基於超疏水表面接觸角的微納雙結構微通道減阻散熱性能評價方法。研究成果有助於指導微結構表面的創新設計，並為微納雙結構超疏水表面的加工提供技術基礎。
結題摘要
在國家自然科學青年基金項目“大功率LED微通道超疏水表面微銑削創成機理及控制策略”（項目編號：51505255）的資助下，為提高大功率LED晶片散熱效率，開展了高速微細切削加工超疏水表面機理研究。 建立了二維情況下基於最小吉布斯自由能的接觸角預測模型，並且考慮斜壁對氣-液接觸線的影響對預測模型進行了修正。分析了水滴在溝槽、 方柱陣列、斜壁溝槽和斜壁陣列四種微結構表面的測量接觸角與計算接觸角的差異以及變化規律。揭示了不同幾何參數尺寸、斜壁角度、直壁和斜壁微結構對接觸角的影響規律。擷取了水滴滯後過程中關鍵性的五個狀態(初始態、預前進態、前進態、預後退態、後退態)作為研究對象，用瞬時靜態研究水滴的動態過程。考慮微銑刀刃口圓弧半徑，齒數及螺旋角建立刀具參與切削實際幾何形狀，探討對已加工表面粗糙度的掃瓊機理。最後，對微銑削加工過獲得的超疏水表面性能進行了檢測。
