System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管及其制备方法技术_技高网

一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管及其制备方法技术

技术编号:42417440 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-16 16:34
本发明专利技术涉及超薄热管技术领域,公开了一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管及其制备方法,此超薄热管包括吸液芯单元和壳体单元,其中,吸液芯单元,其包括若干片径向叠加的纤维网和包覆于纤维网的有序堆积多孔介质;壳体单元,其包括相互匹配的上半壳和下半壳,上半壳和下半壳长度方向的端部侧壁上均设置有半管,两半壳之间的侧壁中开设有容置腔,半管与容置腔保持连通;吸液芯单元放置于容置腔内;本发明专利技术中所制备的吸液芯,具有高度互联孔隙的结构提供了一个巨大的固液界面区域,主导了总蒸发速率,有利于增强热和工质传输;整体的制备过程简单、成本低,可以广泛应用于单相和两相对流冷却的扩展表面,以及用作被动冷却装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超薄热管,尤其涉及一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管及其制备方法


技术介绍

1、近年来,5g技术的快速发展促使光电元器件向着高性能化和轻薄化发展。因此,微电子设备的热管理正面临着如何在狭小的空间中实现高效散热的技术难题。目前,作为最简易且最有效的热管理方法,热管充分利用了无外力驱动和工质相变的快速传热性质,拥有高导热性、优异的均温性能、运行可靠性等特点,目前在各个行业,如余热回收、航空、电子元件等领域得到了广泛应用。但传统圆柱或普通压变形热管的外形尺寸已经难以满足当前电子设备的散热需求。因此,厚度低于1.5mm的超薄热管成为了目前的研究热点。

2、目前,在超薄热管吸液芯制备方面,国内外研究者多采用烧结、沟槽及复合吸液芯结构。丝网及纤维烧结的传热性能较差,粉末烧结吸液芯在压扁工艺中会产生裂纹及脱落现象;沟槽吸液芯虽然渗透率高,响应快,但毛细力小并易受重力影响。复合吸液芯虽然同时具备较大毛细压力和渗透率,却由于其对壁厚的要求和复杂工艺而无法有效地应用于当今微小、轻薄型电子器件散热领域。鉴于超薄热管巨大的应用前景和市场,采用一种成本低,工艺简单的方法制备多孔吸液芯结构具有重要意义。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述现有超薄热管结构及制备存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术目的是提供一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其目的在于解决现有超薄热管结构性差及成本高的问题。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管,此超薄热管包括吸液芯单元和壳体单元,其中,吸液芯单元,其包括若干层径向叠加的纤维网和包覆于所述纤维网的多孔介质;壳体单元,其包括相互匹配的上半壳和下半壳,所述上半壳和下半壳长度方向的端部侧壁上均设置有半管,两半壳之间的侧壁中开设有容置腔,所述半管与容置腔保持连通;所述吸液芯单元放置于所述容置腔内。

5、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的一种优选方案,其中:所述吸液芯单元的长度等于所述容置腔的长度,其宽度小于所述容置腔的宽度;所述吸液芯单元位于所述容置腔宽度方向的中部,并将所述容置腔的中部两侧分隔为蒸汽槽道。

6、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的一种优选方案,其中:所述多孔介质的有效孔径小于所述纤维网的网目孔径;且所述吸液芯单元内能够储存循环工质。

7、本专利技术另一个目的是提供一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其目的在于制备出一种满足高毛细力和低回流阻力要求的有序堆积多孔结构,以及基于此多孔结构的超薄热管。

8、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,此方法用于制备上述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,包括如下步骤:

9、s1:制备吸液芯单元;

10、s2:制备上半壳和下半壳;

11、s3:将吸液芯单元置入循环机构壳体内,进行封装;

12、s4:对封装后的组合体进行检漏;

13、s5:向组合后的壳体内注入循环工质。

14、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法的一种优选方案,其中:所述制备吸液芯单元过程中,包括如下步骤:

15、s11:将聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液、苯乙烯溶液分散于无水乙醇中,注入脱氧后的2,2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐溶液加热搅拌,完全反应后离心洗涤得到脒功能化微球乳液;

16、s12:将不少于两片的纤维网置入脒功能化微球乳液中,用垂直沉积法进行自组装;随后将包覆有脒功能化微球的纤维网转入烘箱在94-98℃条件下反应0.4-1h;

17、s13:而后将纤维网转移到铜电镀液中,进行电沉积;电沉积完成后再转移至有机溶液中,溶解微球模板后得到外包覆于多孔介质的纤维网;

18、s14:将纤维网宽度侧的二分之一浸入弱碱溶剂中反应,在纳米孔表面得到单侧超亲水有序堆积多孔结构。

19、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法的一种优选方案,其中:所述脒功能化微球乳液浓度为0.8-1.2%;用垂直沉积法进行自组装时的组装温度为65-75℃,反应时间为1-3h。

20、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法的一种优选方案,其中:所述纤维网在电沉积时,其沉积温度为65-75℃,沉积环境温度为20-30℃,反应时间为2h,铜沉积电流为20ma/cm2。

21、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法的一种优选方案,其中:所述制备出上半壳和下半壳,包括如下步骤:

22、将两块片状的铜钼铜合金材料,进行冲压,获得两片带有微通道结构的半壳体,并在半壳体的侧壁中部冲压形成凹腔;在与凹腔相通的端部,冲压形成半管。

23、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法的一种优选方案,其中:所述将吸液芯单元置入循环机构壳体内,进行封装,包括如下步骤:

24、s31:对吸液芯单元和两块半壳体进行清洗并干燥处理;

25、s32:将吸液芯单元置入两块半壳体的凹腔内,将配合后的组合体进行加压烧结,并自然冷却;

26、s33:在两半管形成的灌注口处焊接注液管,再将两块半壳体及半壳体与注液管之间焊接密封。

27、作为本专利技术所述基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法的一种优选方案,其中:所述向组合后的壳体内注入循环工质,包括如下步骤:

28、s51:在注液前,先对循环工质进行煮沸处理,而后向壳体单元内灌注循环工质;

29、s52:对灌注后的壳体单元进行低温冷冻处理;

30、s53:再将注液管冷焊密封。

31、本专利技术的有益效果:

32、本专利技术中所制备的吸液芯,具有高度互联孔隙的结构提供了一个巨大的固液界面区域,主导了总蒸发速率,有利于增强热量和工质传输;整体的制备过程简单、成本低,可以广泛应用于单相和两相对流冷却的扩展表面,以及用作被动冷却装置;金属基复合材料的外壳,提高了机构的导热率,减少了运行过程中热应力对封闭循环过程稳定性的影响;吸液芯材料具有单侧亲水能力,提高工质毛细抽取能力的同时,加速疏水侧蒸汽逃逸,进一步提高换热效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其特征在于:包括,

2.根据权利要求1所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其特征在于:所述吸液芯单元(100)的长度等于所述容置腔(204)的长度,其宽度小于所述容置腔(204)的宽度;

3.根据权利要求2所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其特征在于:所述多孔介质(102)的有效孔径小于所述纤维网(101)的网目孔径;且所述吸液芯单元(100)内能够储存循环工质。

4.一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:制备如权利要求1~3任一所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述制备吸液芯单元(100)过程中,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述脒功能化微球乳液浓度为0.8-1.2%;用垂直沉积法进行自组装时的温度为65-75℃,反应时间为1-3h。

7.根据权利要求6所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述纤维网(101)在电沉积时,其沉积温度为65-75℃,沉积环境温度为20-30℃,反应时间为2h,铜沉积电流为20mA/cm2。

8.根据权利要求7所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述制备出上半壳(201)和下半壳(202),包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述将吸液芯单元(100)置入循环机构壳体内,进行封装,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述向组合后的壳体内注入循环工质,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其特征在于:包括,

2.根据权利要求1所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其特征在于:所述吸液芯单元(100)的长度等于所述容置腔(204)的长度,其宽度小于所述容置腔(204)的宽度;

3.根据权利要求2所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,其特征在于:所述多孔介质(102)的有效孔径小于所述纤维网(101)的网目孔径;且所述吸液芯单元(100)内能够储存循环工质。

4.一种基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:制备如权利要求1~3任一所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方法,其特征在于:所述制备吸液芯单元(100)过程中,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于有序堆积多孔介质的超薄热管的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:范徳松房俊李强
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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