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某些特殊电子设备的短时高功耗运行往往会引起急剧温升，进而导致设备失效。文章采用膨胀石墨/高碳醇复合相变材料（PCM）作为热沉，针对某高功耗模块进行了散热仿真，并与传统铝热沉进行了对比，结果表明无主动散热平台下PCM热沉显著优于铝热沉。同工况温箱实验进一步验证相变热沉散热特性，并与仿真结果进行对比，结果表明实验结果与仿真结果具有一致的温度变化趋势，但由于相变温度范围的差异导致不同时间段温升速率不同。分析了二者的差异及原因，为严酷条件下应用相变材料进行热设计和热管理提供参考。