【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及均热板，具体涉及一种柔性碳纳米管海绵均热板及其制备方法。
技术介绍
1、随着5g时代来临,全球数据信息产业发展骤然提速，给人们带来更高性能体验的同时，对现有网络基础建设的散热性能也带来了新的要求。均热板是一种具有超高热导率的传热元件，一般由壳板、支撑柱、真空腔体、吸液芯和液体工质组成，通过内部液体工质发生气液相变产生的巨大相变潜热来实现高效换热，其已被广泛应用于5g时代电子产品的热管理技术中。
2、目前传统均热板大多采用铜、铝、不锈钢等金属材料制成刚性外壳和支撑柱，其在受到弯曲折叠时，外壳和内部结构会发生不可逆的损伤，影响其力学性能和流体介质的有效流动，限制了其在柔性电子器件(可穿戴设备、柔性显示屏等)中的应用。此外，由于现有均热板大多采用不透明外壳，因此无法在制备和使用过程中清晰直观地观察到内部结构，进而无法及时有效地解决均热板出现的失效问题，并难以准确进行结构参数的分析优化。因此，亟需设计一种可视化柔性均热板以提高其散热性和可靠性。
3、鉴于此，提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种柔性碳纳米管海绵均热板及其制备方法，所述的具有优异的柔韧性和可视性，从而提高均热板的散热性和可靠性，拓展其在柔性电子设备中的应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种柔性碳纳米管海绵均热板，包括依次设置的第一柔性壳板、柔性吸液芯、柔性支撑层和第二柔性壳板；所述第一柔
4、所述柔性支撑层为碳纳米管海绵。
5、优选的，所述第一柔性壳板和所述第二柔性壳板均为高分子薄膜材料；所述高分子薄膜材料包括pet、pp、pi、pe、pva中的至少一种。
6、优选的，所述柔性吸液芯包括金属粉末、碳材料和黏结剂；所述金属粉末、碳材料和黏结剂的质量比为(40～50)：(15～20)：(30～45)。
7、优选的，所述金属粉末包括铜粉、铝粉、铝镁合金粉、铝铜合金粉和铝锌合金粉中的至少一种；
8、所述碳材料包括碳纳米管、石墨烯、石墨中的至少一种；
9、所述黏结剂包括硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐中的至少一种。
10、优选的，所述金属粉末的平均粒径为20～500nm；
11、所述碳材料的平均粒径为0.5～20μm。
12、优选的，所述第一柔性壳板的厚度为0.01～0.2mm；
13、所述第二柔性壳板的厚度为0.01～0.2mm；
14、所述柔性支撑层的厚度为1～5mm；
15、所述柔性吸液芯厚度为0.02～0.15mm。
16、本专利技术还提供了一种柔性碳纳米管海绵均热板的制备方法，包括以下步骤：
17、(1)提供第一柔性壳板和第二柔性壳板；
18、(2)将金属粉末、碳材料、黏结剂与水混合均匀，得到膏状物；
19、(3)将膏状物涂敷于第一柔性壳板表面，烘烤固化，得到柔性吸液芯，对柔性吸液芯进行等离子表面活化处理；
20、(4)将碳纳米管海绵放置于柔性吸液芯、第二柔性壳板之间，对齐压实，密封第一柔性壳板和第二柔性壳板的接缝处，制得预留有注液管孔位的均热板腔体；
21、(5)将注液管插入注液管孔位，将腔体与注液管进行固接，注入液体工质后利用真空机抽真空，对注液管进行封口，得到柔性碳纳米管海绵均热板。
22、优选的，所述膏状物的固含量为60～80％。
23、优选的，所述烘烤温度为175～185℃，时间为30～50min。
24、优选的，所述等离子表面活化处理的功率为50～300w，时间为5～20min。
25、本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术采用碳纳米管海绵作为柔性支撑层，所述的碳纳米管海绵为三维网状结构，碳纳米管海绵由于具有高孔隙率和极大的超疏水表面积，且通过调控孔洞大小和密度可以实现蒸汽通道的精确控制，因此有利于减少热量在腔室内部的积聚，提高冷却液的回收速度和整体的散热性能。(2)本专利技术采用的碳纳米管海绵具有高可逆压缩性和柔韧性，可承受较大程度地弯曲或扭曲而不发生破裂，且其经变形后仍可恢复至原始形状，因而其作为支撑结构可贴合各种不规则表面的吸液芯，且受弯曲挤压时也不会损坏吸液芯孔道结构，提高了均热板整体的结构稳定性和柔韧性。(3)本专利技术通过采用耐高温且柔性透明的高分子薄膜或复合薄膜，调控其种类与厚度以达到柔性及可视化的目的，以便随时观察均热板内部真实的气液两相流的状况，及时发现内部结构是否有所损坏，进而可以准确有效地优化结构参数以提高整体性能。(4)本专利技术通过调节控制相关技术参数，使得制备工艺可协同作用，制得的可视化柔性碳纳米管海绵均热板具有制备过程简单，便于操作，生产成本低，容易实现规模化生产的优点。
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1.一种柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，包括依次设置的第一柔性壳板、柔性吸液芯、柔性支撑层和第二柔性壳板；所述第一柔性壳板和所述第二柔性壳板密封连接形成真空腔，所述真空腔内填充有液体工质；
2.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述第一柔性壳板和所述第二柔性壳板均为高分子薄膜材料；所述高分子薄膜材料包括PET、PP、PI、PE、PVA中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述柔性吸液芯包括金属粉末、碳材料和黏结剂；所述金属粉末、碳材料和黏结剂的质量比为(40～50)：(15～20)：(30～45)。
4.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述金属粉末包括铜粉、铝粉、铝镁合金粉、铝铜合金粉和铝锌合金粉中的至少一种；
5.根据权利要求4所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述金属粉末的平均粒径为20～500nm；
6.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述第一柔性壳板的厚度为0.01～0.2mm；
7
8.根据权利要求7所述的柔性碳纳米管海绵均热板的制备方法，其特征在于，所述膏状物的固含量为60～80％。
9.根据权利要求7所述的柔性碳纳米管海绵均热板的制备方法，其特征在于，所述烘烤温度为175～185℃，时间为30～50min。
10.根据权利要求7所述的柔性碳纳米管海绵均热板的制备方法，其特征在于，所述等离子表面活化处理的功率为50～300W，时间为5～20min。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，包括依次设置的第一柔性壳板、柔性吸液芯、柔性支撑层和第二柔性壳板；所述第一柔性壳板和所述第二柔性壳板密封连接形成真空腔，所述真空腔内填充有液体工质；
2.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述第一柔性壳板和所述第二柔性壳板均为高分子薄膜材料；所述高分子薄膜材料包括pet、pp、pi、pe、pva中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述柔性吸液芯包括金属粉末、碳材料和黏结剂；所述金属粉末、碳材料和黏结剂的质量比为(40～50)：(15～20)：(30～45)。
4.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管海绵均热板，其特征在于，所述金属粉末包括铜粉、铝粉、铝镁合金粉、铝铜合金粉和铝锌合金粉中的至少一种；
【专利技术属性】
技术研发人员：丰艳霞，张柏文，朱崧，
申请(专利权)人：江西铜业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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