一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法和应用技术

本申请提供了一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法和应用，该方法包括：在惰性气体或还原气体中，将铜源覆盖于不锈钢表面，对不锈钢表面进行加热，得到表面生长有毛细结构的不锈钢

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法和应用


[0001]本申请涉及不锈钢
，具体涉及一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法和应用
。

技术介绍

[0002]不锈钢均热板与铜均热板相比，具有强度高
、
成本低
、
耐蚀性好等一系列优点；但是不锈钢均热板仍具有限制其大规模应用的缺点，例如：均热板内部为真空条件，真空条件下下不锈钢中游离的铁与水和水蒸气发生反应析出氢气，产生的氢气会导致均热板内部真空度降低从而使得均热性快速下降，最终导致均热板失效
。
如果能有效解决不锈钢与水的析氢反应问题，则能快速推动不锈钢均热板的普及使用
。
[0003]同时，由于均热板的毛细结构多为铜网或铜丝，其在与不锈钢板进行合片的过程中，铜质的毛细结构与不锈钢也难以结合，通常需要热处理或者焊接将不锈钢板和毛细结构进行组装，而这些使得不锈钢的游离铁更多的暴露，在使用过程中，与水和水蒸气进一步发生反应；再者，如果是采用含有钝化层的均热板，会使得该保护层失效，失去了保护不锈钢的作用
。
[0004]另外，由于目前均热板的厚度很难小于
0.25mm。
但随着手机等电子产品向超薄化方向发展，需要有更薄厚度的均热板来满足需求
。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本申请提出了一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法；其通过在不锈钢表面进行局部高温，促进表面的铁元素向内部扩散，大大降低表面的游离铁离子，产生结构空隙，表面的铜源会进入该结构空隙，形成多孔毛细结构；同时耐高温元素例如铬
、
钼等元素的活性相对较低，向内扩散较慢，从而在表面形成高铜
、
高铬
、
高钼的保护层，进一步阻挡水和水蒸气对于不锈钢的腐蚀；再者，本申请是在不锈钢表面原位生长毛细结构，即部分毛细结构位于不锈钢原本的位置，会进一步减少不锈钢的厚度，从而后续可以得到更薄的均热板
。
[0006]为实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
[0007]本申请的专利技术点是提供一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法，包括：在惰性气体或还原气体或真空中，将铜源覆盖于不锈钢表面，对不锈钢表面进行加热，得到表面生长有毛细结构的不锈钢
。
[0008]可选地，所述还原气体包括氢气
、
甲烷
、
一氧化碳中的至少一种
。
[0009]硫化氢
、
一氧化硫等含硫气体均不行，会导致有硫扩散进入，影响不锈钢的结构
。
[0010]可选地，所述惰性气体包括氦气
、
氖气
、
氩气
、
氪气
、
氙气中的至少一种
。
[0011]所述真空是指真空度小于
100Pa。
[0012]可选地，加热的温度为
800
～
1050℃
，时间为5～
30min。
[0013]可选地，所述加热的方式为感应加热
。
[0014]可选地，所述不锈钢的形状为片状
。
[0015]可选地，将片状的不锈钢与感应电流之间的夹角为
30
～
150
°
，优选为
60
～
120
°
。
[0016]可选地，铜源位于单层片状不锈钢的表面，且与该单层片状不锈钢表面抵接；或位于两层片状不锈钢表面之间，同时与两层片状不锈钢的表面抵接
。
[0017]可选地，所述铜源的粒径为
50
～
150
目
。
[0018]可选地，所述铜源包括铜
、
氧化铜
、
氧化亚铜
、
硝酸铜
、
碳酸铜中的至少一种
。
[0019]本申请的另一个专利技术点是，提供一种表面生长有毛细结构的不锈钢，由如上任一所述的方法制备得到
。
[0020]可选地，所述毛细结构的厚度为1～
10
μ
m。
[0021]本申请的又一个专利技术点是，提供一种均热板，包括如上任一所述的表面生长有毛细结构的不锈钢
。
[0022][0023]与现有技术相对比，本申请具有以下优点
(
物质和方法的优点分开描述
)
：
[0024](1)
本申请通过在不锈钢表面原位生成毛细结构，可以避免毛细结构与不锈钢的界面问题，同时表面的高铜
、
高铬
、
高钼的保护层可以进一步避免工质水与不锈钢的析氢反应；并且可以降低不锈钢的厚度，从而降低均热板的厚度，可以得到更薄的均热板，具有更好的应用场景
。
[0025](2)
本申请通过对不锈钢表面进行局部加热，使得表面的铁向内部扩散，形成结构空隙，易于铜元素的渗入以及毛细结构得到生成；铁离子向内部扩散能够提高铬
、
钼等元素的含量，加上铜的渗入，显著提高表面的耐腐蚀性
。
附图说明
[0026]图1为本申请试验例1提供的表面生长有毛细结构的不锈钢的表面扫描电镜图；
[0027]图2为图1中区域1的元素含量图；
[0028]图3为图1中区域2的元素含量图
。
具体实施方式
[0029]为使本申请的目的
、
技术方案和优点更加清楚明了，下面对本申请进行进一步详细说明
。
但是应该理解，此处所描述仅仅用以解释本申请，并不用于限制本申请的范围
。
[0030]除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请
。
本文中所使用的试剂和仪器均商购可得，所涉及的表征手段均可参阅现有技术中的相关描述，本文中不再赘述
。
[0031]为了进一步了解本申请，下面结合最佳实施例对本申请作进一步的详细说明
。
[0032]实施例1[0033]本实施例提供了一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法，包括：在惰性气体或还原气体或真空中，将铜源覆盖于不锈钢表面，对不锈钢表面进行加热，得到表面生长有毛细结构的不锈钢
。
[0034]通过对不锈钢表面进行加热，在不锈钢片表层快速形成局部高温，使得铁会向内
部扩散的更快，降低了表面铁的含量，更降低了游离铁离子的含量，而不锈钢中的铬
、
钼为耐高温元素活性相对较低；同时，铜又向不锈钢表面扩散，两者综合作用这样在不锈钢表面形成凹凸不平的结构；并且在表面形成了高铜
、
高铬的成分，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种不锈钢表面原位生长毛细结构的方法，其特征在于，包括：在惰性气体或还原气体或真空中，将铜源覆盖于不锈钢表面，对不锈钢表面进行加热，得到表面生长有毛细结构的不锈钢
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原气体包括氢气
、
甲烷
、
一氧化碳中的至少一种；所述惰性气体包括氦气
、
氖气
、
氩气
、
氪气
、
氙气中的至少一种；所述真空是指真空度小于
100Pa。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加热的温度为
800
～
1050℃
，时间为5～
30min。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热的方式为感应加热
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述不锈钢的形状为片状；将片状的不锈钢与感应电流之间的夹角为
30
～
150
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈伟，
申请(专利权)人：北京酷捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：