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【小知识】铝应用于电脑主机上的方面

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2017-01-12 16:29:36
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西安交通大学韩卫忠团队的最新研究中,制造了具有交替FeAl/FeAl2层且每层厚度范围从2.5μm至259nm的轻质共析Fe-Al合金。

  相信在21世纪,随着科技的进步,电脑已经进入到寻常百姓家,无论日常的生活娱乐或者工作办公都离不开电脑。同样地,金属铝作为地球上含量最多的金属之一,在人们对铝应用技术的不断革新之中,铝应用的领域也得以拓宽。在我们日常使用的电脑主机上,铝应用的方面也不少。但通常来说,铝合金应用与电脑主机上主要是集中在散热,或者针对电脑机箱的外表造型,这也主要是利用了铝合金的散热特性与表面工艺处理简单的优点。以下来盘点一下主机中哪里有参杂着铝合金应用的硬件。

  主板散热片:

  主板上面安装了组成计算机的主要电路系统。在一块主板上,你肯定可以看到众多的插槽与开关,还有电阻、电容等电子元件。其中这里说的电容一般是指固态铝质电解电容,20世纪90年代以来,铝电解电容采用固态导电高分子材料取代电解液作为阴极,取得了革新性发展。导电高分子材料的导电能力通常要比电解液高2~3个数量级,应用于铝电解电容可以大大降低ESR、改善温度频率特性;并且由于高分子材料的可加工性能良好,易于包封,极大地促进了铝电解电容的片式化发展。目前商品化的固态铝电解电容主要有两类:有机半导体铝电解电容(OS-CON)和聚合物导体铝电解电容(PC-CON)。可以说的是电容耐热性与耐压性对主板性能稳定有重要的作用。

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  一般在主板供电及南北桥上面,还会安装一块铝合金散热片,目地就是为了给主板以及南北桥芯片散热,这也是充分利用了铝合金散热特性性能。对比铜的散热性能来说,铝合金的散热性能可能稍逊一筹,但是在牺牲较小的散热性能的前提下,以铝合金作为散热材料能有效降低成本以及对主板的重量负担比较小。

  在散热片中的制程工艺也分为几种,最主要的是铝挤型散热片,这是广泛用于现代散热中的优良散热材料,业界大部份都使用6063 T5优质铝材,其纯度可达到98%以上,其热传导能力强﹑密度小﹑价格便宜所以得到了各大厂商的青睐。依据Intel和AMD CPU的热阻值和其发热量的考量,铝挤型厂商制订相应的模具,将铝锭加热到一定的温度下,使其物理形态得到改变,然后从模具中出来就得到了想要的各种散热片原材了;再将其进行切割﹑剖沟﹑打磨﹑去毛刺﹑清洗﹑表面处理就可以进行利用了。

  CPU散热器:

  就散热材质来说,每种材料其导热性能是不同的,按导热性能从高到低排列,分别是银,铜,铝,钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵,故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多,但显然导热性就不如铜好(大约只有铜的50%左右)。

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  目前常用的散热材质是铜和铝合金,二者各有其优缺点。铜的导热性好,但价格较贵,加工难度较高,重量过大(很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制),热容量较小,而且容易氧化。而纯铝太软,不能直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价格低廉,重量轻,但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长,在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。

  全铝机箱:

  相对与其他部位,铝应用于机箱的部分就要成熟得很多。但是,全铝机箱是属于机箱产品里面的高端货,一直是“高大上”的代名词,市面上很多机箱动辄上千,甚至乎有些比主机还贵。而全铝机箱对于普通钢材机箱来说的确是有过之而无不及的优点。

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  一方面,全铝机箱都是铝合金材质,相对于传统的钢材料,铝材料需要添加大量其他材料组成合金之后才能达到相当的强度。换个角度也就是说相对优质的铝材才能达到相对劣质钢材的强度,所以从物料成本来说,全铝机箱相比于传统的钢板材质机箱就要高出一大截了。另一方面,机箱的各个部件都要由切割好的板材进行冲压。在冲压的这个环节上,钢板更加容易,依靠自身较好的延展性以及强度可以直接进行高强度冲压,弯折等等一系列动作。面对一些比较复杂的形状,也可以通过多道工序来进行多次操作以形成预想的形状。而全铝机箱则显然没这么简单,一般来说铝型材必须要一次成型,如果再进行二次加工基本上就等于彻底损坏。所以大部分全铝机箱都是极为简洁的,很少有花哨的造型,不仅仅是设计简约,也包含了不少妥协的因素。但除去了一些无良的机箱厂商外,无论从外观还是性能方面衡量,全铝机箱都可以算是一分钱一分货,散热性好、颜值高且抗压性强。

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