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一种具有高吸热性的均热板及其制备方法与流程

2021-09-29 02:03:00 来源:中国专利 TAG:电子器件 吸热 散热 制备方法 装置


1.本发明涉及电子器件,特别涉及电子器件的散热装置,具体涉及一种具有高吸热性的均热板及其制备方法。


背景技术:

2.均热板产品已经广泛应用于消费电子产品的散热中,目前主要为铜合金材料均热板。铜合金产品外观为铜色(包括黄铜色、红铜色等)。均热板在使用过程中,直接或间接与热端部件接触,其表面温度相对较高(工作时温度一般大于40℃),由于铜及铜合金自身耐腐蚀性能较差,均热板在使用一段时间后表面发生氧化会发生颜色变暗、变花等,导致外观效果变差。同时,长期使用后,由于表面氧化易导致均热板铜片发生腐蚀加剧,最终导致均热板发生泄漏失效,这也是现有使用均热板的电子产品,如手机等,在使用两三年之后,由于均热板不良品率明显上升从而导致手机明显变慢的重要原因之一,现有均热板制作工艺流程如图1所示。
3.镀镍是指通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法,现有技术中也存在在铜合金表面镀镍以增强其耐腐蚀耐氧化性的相关技术,但传统方式只是简单在铜合金表面电镀或化学镀镍,此方式的缺陷在于,镀层极不稳定,容易造成脱落,虽然镀镍后可一定程度上增加铜合金的耐腐蚀耐氧化性,但镍层的易脱落性也使其难以大面积推广使用。
4.另外,铜及铜合金普遍较软,表面硬度低,极易导致均热表面发生变形,影响性能。铜合金铜合金低硬度的特点也影响了均热板的整体厚度很难继续下调。目前市面上所有的铜合金均热板产品均为铜色,没有一款深色外观同时具有高吸热性、高耐蚀性的铜合金均热板产品。


技术实现要素:

5.本发明的目的是提供针对上述现有技术中的缺陷,提供了一种具有极为优异耐腐蚀性能、外观性能好(表面硬度高)且吸热效率高的均热板,同时还提供了此种均热板的经过改进的专用制备方法。
6.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
7.一种具有高吸热性的均热板,其包括有基体层,所述均热板还包括保护层,所述保护层附着固化于基体层外表面并为深色,用于增强均热板的耐氧化性和导热性。
8.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,深色的所述保护层的颜色范围为:l值≤5,a值为

2~2,b值为

2~2。
9.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,所述保护层为发黑处理镍镀层或黑镍镀层。
10.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,
11.在所述发黑处理镍镀层中,发黑处理采用先酸洗后发黑的方式,酸洗液选择浓度
为5%

20%的盐酸水溶液,发黑液选择按照质量比计为(1

3):(2

4):(1

3):(0

6)的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液;
12.在所述保护层为黑镍镀层,所述黑镍镀层中,镀液选择按照质量比计为(14

20):(8

10):(5

7):(5

7):(8

12):(144

160)的硫酸镍、硫酸锌、硼酸、硫氰酸钾、硫酸镍铵与水的混合液。
13.保护层为发黑处理镍镀层时,所述发黑处理镍镀层中,发黑处理采用先酸洗后发黑的方式,酸洗液选择浓度为5%

20%的盐酸水溶液,发黑液选择按照质量比计为(1

3):(2

4):(1

3):(0

6)的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液;此时保护层(发黑处理镍镀层)的颜色范围为:l值≤3,a值为

1.5~1.5,b值为

1~1。
14.保护层为发黑处理镍镀层时,厚度优选为0.2

2μm,可选择为0.5μm,1μm,1.5μm;酸洗液优选为10%的盐酸水溶液,酸洗液ph值为3,酸洗时间为3分钟,4分钟;发黑液优选为按照质量比计为2:3:2:3的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液,发黑液ph值为12,发黑处理时间为6分钟、7分钟、8分钟或9分钟。
15.保护层为黑镍镀层时,所述黑镍镀层中,镀液选择按照质量比计为(14

20):(8

10):(5

7):(5

7):(8

12):(144

160)的硫酸镍、硫酸锌、硼酸、硫氰酸钾、硫酸镍铵与水的混合液;此时保护层(黑镍镀层)的颜色范围为:l值为1~5,a值为

2~2,b值为

2~2。
16.保护层为黑镍镀层时,镀液优选为按照质量比计为17:9:6:6:10:152的硫酸镍、硫酸锌、硼酸、硫氰酸钾、硫酸镍铵与水的混合液;黑镍镀层的镍含量为70

90%、锌含量为10

30%,优选为镍含量为85

90%、锌含量为10

15%,镍含量可选择为86%、87%、88%、89%,锌含量为11%、12%、13%、14%。
17.其中,l表示明度(luminosity),a表示从红色至绿色的范围,b表示从黄色至蓝色的范围。l的值域从0到100,a和b的值域均从 127至

128,可用分光测色计测试。
18.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,所述均热板还包括有过渡层,所述过渡层附着固化于基体层和保护层中间并分别与基体层和保护层发生互渗,用于增强基体层与保护层之间的固化连接。
19.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,所述过渡层的组分包括镍和铬或者镍、铬和锡,形成镍铬镀层或镍铬锡镀层;
20.优选地,所述基体层的材质包括磷铜合金、镍铜合金或铬铜合金。
21.具有高吸热性的均热板,通常情况下,基体层为铜或铜合金材质。
22.基体层的材质可选择为磷铜合金、镍铜合金或铬铜合金,铜合金中铜元素的含量按照质量百分比计大于90%。
23.优选的,磷铜合金的组成按照质量百分比计为锡5.5

7.0%,磷0.03

0.35%,余量为铜;
24.优选的,镍铜合金的组成按照质量百分比计为镍0.9

1.3%,磷0.15

0.35%,其它≤0.5%,余量为铜;
25.优选的,铬铜合金的组成按照质量百分比计为铬0.5

1.5%,锆0.02

0.2%,余量为铜。
26.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,所述过渡层中,含有按照质量百分比计的以下组分:铬10%

28%,镍72%

85%,锡0%

5%。
27.过渡层厚度为0.1μm

10μm;过渡层含有按照质量百分比计的以下组分:铬10%

28%,镍72%

85%,锡0%

5%,当锡为0%时,过渡层仅含有镍和铬。
28.过渡层厚度优选为0.5

4μm;更优选为1μm,1.5μm,2μm,2.5μm,3μm,3.5μm,此厚度的选择,目的在于,为均热板铜合金表面提供足够的镍、铬进行后续合金化操作,镍层厚度小于0.1μm,很难提供用于扩散的足够的镍、铬;镍层厚度大于10μm,一方面会导致合金化过程中产生较高的内应力导致均温板发生变形,另一方面厚度过厚会明显增加均热板的整体厚度;
29.过渡层与基体层的互渗厚度约为0.1

2μm,过渡层与保护层的互渗厚度约为0.4

2μm,由此可以看出,在合金化处理过程中,过渡层分别与基体层和保护层发生了金属互渗,此种互渗能够产生的固定连接效果,要远远优于传统技术中金属压片所产生的微量互渗,大大降低了保护层整体的脱落概率。
30.过渡层组成优选为按照质量百分比计优选为铬含量14%

23%,镍含量75%

83.9%,锡含量0.1%

4%;可选择为铬含量15%,17%,19%,21%,镍含量为77%,79%,81%,83%,锡含量为0.1%,0.5%,1.0%,1.2%,1.5%,2%,2.5%,3%,3.5%;
31.过渡层的镀镍铬锡方式为化学镀、电镀或磁控溅射镀,优选为电镀,镀镍铬和镀锡可采用复合镀的方式进行。
32.镍铬锡镀层的主要镀料为镍、铬元素,微量加入锡,在后续的合金化处理过程中,由于锡的熔点较低,锡可与铜和镍发生固溶,能够进一步提高镍铬层与铜合金化后的结合强度,同样条件下,可有效降低后续合金化热处理的温度,增加固体物料之间的结合性。
33.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,过渡层通过合金化处理与基体层外表面互渗形成镍铬铜合金或镍铬锡铜合金;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合金化热处理方式,优选为低温振荡合金化热处理方式。
34.进一步的,上述的一种具有高吸热性的均热板,高温合金化处理方式:温度为700

950℃,保温时间大于30min;
35.低温振荡合金化热处理方式:温度为550

750℃,振荡频率为60

180次/每分钟。
36.高温合金化处理方式的温度为700

950℃,保温时间大于30min,优选为750

880℃,保温时间为45min;可选择为温度780℃,810℃,830℃,850℃,保温时间还可选择为60min,75min,90min。
37.此温度的选择,其目的在于,低于700℃时,镍铜铬之间几乎不会发生扩散或者扩散速度过慢;温度大于950℃会导致铜合金基体发生膨胀变形引起均温板上下铜片焊接处发生开裂;
38.此保温时间的选择,其目的在于,合金化处理保温时间大于30分钟,可以保证镍铜铬之间发生充分的扩散,在均热板外表面形成一层镍铬铜合金。
39.低温振荡合金化热处理方式的温度为550

750℃,振荡频率为60

180次/每分钟,优选为600

700℃,振荡频率为100

140次/每分钟。温度可选择为620℃,640℃,660℃,680℃;振荡频率可选择为105次/每分钟,110次/每分钟,115次/每分钟,120次/每分钟,125次/每分钟,130次/每分钟,135次/每分钟。
40.本发明采用低温振荡合金化热处理方式的原理及目的:由于常规铜镍铬互扩散温度需要大于700℃,温度越高会导致铜基体晶粒粗化、硬度明显降低。本发明基于能量守恒
原理,在施加热度的同时同步施加振荡力(将工件放在振荡台上进行振荡处理),这样材料扩散所需要的能量除了热能又有了机械能,可以降低处理时的温度,但申请人经过大量实验发现,即使施加足够的振荡频率,当温度低于550℃时,扩散仍难以进行。因此过低的温度也是无法实现材料扩散的,合适的温度为550

750℃,优选650

700℃。
41.在均热板外表面形成镍铬铜合金的目的,一方面是通过铬的添加,使得均热板表面整体硬度增加,从而有效避免均热板表面变形问题;另一方面,是为了后续进行覆镍发黑或者镀黑镍工艺提供良好的过渡,由于有合金层为过渡,保证了后续保护层与基体层之间的良好结合,避免了使用过程中发生保护层脱落、失效等情况。
42.本发明的第二个发明点是提供了上述一种具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
43.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
44.s2.采用常规方法制备毛细组织;
45.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
46.s4.于两片基体层外表面附着固化保护层;
47.s5.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
48.优选地,所述基体层和保护层中间还附着固化有过渡层,过渡层分别与基体层和保护层发生互渗;过渡层为镍铬镀层或镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面互渗形成镍铬铜合金或镍铬锡铜合金;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合金化热处理方式。
49.本发明的的特点及优点是:
50.目前的均热板产品主要为铜及铜合金材质,外观呈现铜色。本发明通过表面处理的方法,在均热板产品基体层表面形成一层的深色保护层,能够有效增加均热板本身的耐腐蚀性能、耐氧化性能及导热性能。解决了现有产品不耐腐蚀的问题,同时也解决了均热板长期使用后因腐蚀导致外观变差的问题。本发明还包括有固化于基体层和保护层中间的过渡层,过渡层可以分别与基体层和保护层发生共渗,大大提高了均热板表面硬度,解决了铜及铜合金均热板容易表面变形的问题,而且共渗后的基体层、过渡层和保护层,完全熔融为一体,能够有效解决保护层易脱落的问题。
51.过渡层含有镍、铬、锡等元素,能够与基体层铜或铜合金良好互渗,同时,保护层采用发黑处理镀镍层或直接采用黑镍镀层,呈现深色,对消费电子芯片辐射出来的热量具有较好的吸收性能,进一步提升了均热板的使用性能。
52.本发明制备工艺中,加入了覆镍后发黑或者直接镀黑镍的操作步骤,由于有镍铬锡铜合金层为过渡,保证了后续保护层与基体之间的良好结合,避免了使用过程中发生保护层脱落、失效等。采用本发明方法制造的均热板具有极为优异的耐腐蚀性能和外观性能,表面硬度高。同时镍铜合金 镍黑化层,具有极为优异的耐腐蚀性能。
53.综合而言,本发明的有益效果,主要体现在以下几个方面:
54.1、产品耐腐蚀性能提高,长期使用外观无变化;
55.2、深色能够提高热吸收效率,提升了均热性能;
56.3、合金化处理过程改进,采用低温振荡合金化热处理方法,能够克服传统高温合金化处理作业环境苛刻的缺陷,降低合金化处理难度;
57.4、表面合金化后能够使有效增加基体层和过渡层之间的牢固性;
58.5、镍铬铜合金的使用,能够有效增加均热板产品的硬度,提高使用寿命,降低意外损伤。
附图说明
59.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
60.图1显示为现有均热板制造工艺流程图。
61.图2显示为本发明具有高吸热性的均热板的制备工艺流程图。
62.图3显示为对比例11的现有铜色均热板外观图。
63.图4显示为实施例5、8的本发明深色高吸热性均热板外观图。
64.图5显示为对比例11的现有常规均热板在5%氯化钠中性盐雾环境试验后1天的外观变化图。
65.图6显示为实施例5、8的本发明高吸热性均热板在5%氯化钠中性盐雾环境试验后30天的外观变化图。
具体实施方式
66.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
67.本实施方式,针对现有均热板产品和本发明所提供的均热板产品,以其耐腐蚀性、传热效率、硬度、使用寿命以及合金化处理的操作难易程度几个方面,进行了对比。
68.其中,耐腐蚀性是采用5%氯化钠中性盐雾试验的方式;
69.传热效率ε定义为实际传热量q与理论上的最大传热量qmax之比:ε=q/qmax,用以评价换热器(均热板)传热性能的高低;
70.硬度以维氏硬度进行对比评价。
71.实施例1:
72.一种具有高吸热性的均热板,均热板包括有基体层和保护层,保护层附着固化于基体层外表面,用于增强基体层的耐氧化性。
73.保护层为发黑处理镍镀层,或黑镍镀层。
74.保护层厚度为0.1μm

10μm;
75.所述发黑处理镍镀层中,发黑处理采用先酸洗后发黑的方式,酸洗液选择浓度为5%

20%的盐酸水溶液,发黑液选择按照质量比计为(1

3):(2

4):(1

3):(0

6)的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液;
76.所述保护层的颜色范围为:l值≤3,a值为

1.5~1.5,b值为

1~1;
77.所述黑镍镀层中,镀液选择按照质量比计为(14

20):(8

10):(5

7):(5

7):(8

12):(144

160)的硫酸镍、硫酸锌、硼酸、硫氰酸钾、硫酸镍铵与水的混合液;所述保护层的颜色范围为:l值为1~5,a值为

2~2,b值为

2~2。
78.基体层为铜或铜合金材质。
79.基体层的材质为磷铜合金、镍铜合金或铬铜合金,铜合金中铜元素的含量按照质量百分比计大于90%。
80.具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
81.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
82.s2.采用常规方法制备毛细组织;
83.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
84.s4.于两片基体层外表面附着固化保护层;
85.s5.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
86.其中,步骤s1

s3、s5,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
87.实施例2:
88.一种具有高吸热性的均热板,均热板包括有基体层和保护层,保护层附着固化于基体层外表面,用于增强基体层的耐氧化性,还包括有过渡层,所述过渡层附着固化于基体层和保护层中间,用于增强基体层与保护层之间的固化连接。
89.过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金。
90.过渡层厚度为0.1μm

10μm;所述过渡层组成按照质量百分比计为10%

28%,镍含量72%

85%,锡含量0%

5%;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合金化热处理方式。
91.保护层为发黑处理镍镀层,或黑镍镀层。
92.保护层厚度为0.1μm

10μm;
93.所述发黑处理镍镀层中,发黑处理采用先酸洗后发黑的方式,酸洗液选择浓度为5%

20%的盐酸水溶液,发黑液选择按照质量比计为(1

3):(2

4):(1

3):(0

6)的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液;
94.所述保护层的颜色范围为:l值≤3,a值为

1.5~1.5,b值为

1~1;
95.所述黑镍镀层中,镀液选择按照质量比计为(14

20):(8

10):(5

7):(5

7):(8

12):(144

160)的硫酸镍、硫酸锌、硼酸、硫氰酸钾、硫酸镍铵与水的混合液;所述保护层的颜色范围为:l值为1~5,a值为

2~2,b值为

2~2。
96.基体层为铜或铜合金材质。
97.基体层的材质为磷铜合金、镍铜合金或铬铜合金,铜合金中铜元素的含量按照质量百分比计大于90%。
98.如图2所示,具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
99.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
100.s2.采用常规方法制备毛细组织;
101.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
102.s4.在基体层上附着固化过渡层,过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合
金化热处理方式;
103.s5.于两片基体层外表面的过渡层上附着固化保护层;
104.s6.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
105.其中,步骤s1

s3、s6,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
106.实施例3:
107.一种具有高吸热性的均热板,均热板包括有基体层和保护层,保护层附着固化于基体层外表面,用于增强基体层的耐氧化性。
108.保护层为发黑处理镍镀层,厚度为1μm;
109.所述发黑处理镍镀层中,发黑处理采用先酸洗后发黑的方式,酸洗液选择浓度为5%的盐酸水溶液,发黑液选择按照质量比计为1:2:1:
110.6的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液;
111.所述保护层的颜色范围为:l值为2,a值为0,b值为0.5;
112.基体层为磷铜合金,铜元素的含量按照质量百分比计大于90%,其中,锡5.5%,磷0.35%,余量为铜。
113.具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
114.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
115.s2.采用常规方法制备毛细组织;
116.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
117.s4.于两片基体层外表面附着固化保护层;
118.s5.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
119.其中,步骤s1

s3、s5,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
120.实施例4:
121.一种具有高吸热性的均热板,均热板包括有基体层和保护层,保护层附着固化于基体层外表面,用于增强基体层的耐氧化性。
122.保护层为镀黑镍层,厚度为1.2μm;
123.所述黑镍镀层中,镀液选择按照质量比计为17:9:6:6:10:152的硫酸镍、硫酸锌、硼酸、硫氰酸钾、硫酸镍铵与水的混合液;所述保护层的颜色范围为:l值为3,a值为0,b值为0.5。
124.基体层为镍铜合金,铜元素的含量按照质量百分比计大于90%,其中,组成按照质量百分比计为镍0.9

1.3%,磷0.15

0.35%,其它≤0.5%,余量为铜。
125.具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
126.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
127.s2.采用常规方法制备毛细组织;
128.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
129.s4.于两片基体层外表面附着固化保护层;
130.s5.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
131.其中,步骤s1

s3、s5,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
132.实施例5:
133.一种具有高吸热性的均热板,均热板包括有基体层和保护层,保护层附着固化于
基体层外表面,用于增强基体层的耐氧化性。
134.保护层为发黑处理镍镀层,厚度为1.5μm;
135.所述发黑处理镍镀层中,发黑处理采用先酸洗后发黑的方式,酸洗液选择浓度为15%的盐酸水溶液,发黑液选择按照质量比计为2:3:
136.2:3的氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水的混合液;
137.如图4所示,所述保护层的颜色范围为:l值1,a值为1,b值为0.5;
138.基体层为铬铜合金,铜元素的含量按照质量百分比计大于90%,其中,组成按照质量百分比计为铬0.5

1.5%,锆0.02

0.2%,余量为铜。
139.具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
140.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
141.s2.采用常规方法制备毛细组织;
142.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
143.s4.于两片基体层外表面附着固化保护层;
144.s5.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
145.其中,步骤s1

s3、s5,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
146.实施例6:
147.基本实施方式与实施例3相同,所不同之处在于,均热板还包括有过渡层,所述过渡层附着固化于基体层和保护层中间,用于增强基体层与保护层之间的固化连接。
148.过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金。
149.过渡层厚度为0.5μm;所述过渡层组成按照质量百分比计为含量23%,镍含量75%,锡含量2%;
150.过渡层的镀镍铬锡方式为电镀。
151.合金化处理采用高温合金化处理方式
152.高温合金化处理方式的温度为800℃,保温时间为45min;
153.此种具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
154.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
155.s2.采用常规方法制备毛细组织;
156.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
157.s4.在基体层上附着固化过渡层,过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合金化热处理方式;
158.s5.于两片基体层外表面的过渡层上附着固化保护层;
159.s6.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
160.其中,步骤s1

s3、s6,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
161.实施例7:
162.基本实施方式与实施例4相同,所不同之处在于,均热板还包括有过渡层,所述过渡层附着固化于基体层和保护层中间,用于增强基体层与保护层之间的固化连接。
163.过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合
金。
164.过渡层厚度为4μm;所述过渡层组成按照质量百分比计为含量14%,镍含量83.9%,锡含量2.1%;
165.过渡层的镀镍铬锡方式为电镀。
166.合金化处理采用低温振荡合金化热处理方式。
167.低温振荡合金化热处理方式的温度为660℃,振荡频率为120次/每分钟。
168.此种具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
169.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
170.s2.采用常规方法制备毛细组织;
171.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
172.s4.在基体层上附着固化过渡层,过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合金化热处理方式;
173.s5.于两片基体层外表面的过渡层上附着固化保护层;
174.s6.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
175.其中,步骤s1

s3、s6,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
176.实施例8:
177.基本实施方式与实施例5相同,所不同之处在于,均热板还包括有过渡层,所述过渡层附着固化于基体层和保护层中间,用于增强基体层与保护层之间的固化连接。
178.过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金。
179.过渡层厚度为2μm;所述过渡层组成按照质量百分比计为含量18%,镍含量80%,锡含量2%;
180.过渡层的镀镍铬锡方式为电镀。
181.合金化处理采用低温振荡合金化热处理方式。
182.低温振荡合金化热处理方式的温度为600℃,振荡频率为140次/每分钟。
183.此种具有高吸热性的均热板的制备方法,包括以下步骤:
184.s1.采用常规方法蚀刻基体层;
185.s2.采用常规方法制备毛细组织;
186.s3.采用常规方法对内侧蚀刻后的具有毛细组织的两片基体层焊接;
187.s4.在基体层上附着固化过渡层,过渡层为镍铬锡镀层,过渡层通过合金化处理与基体层外表面形成镍铬锡铜合金;所述合金化处理采用高温合金化处理方式或低温振荡合金化热处理方式;
188.s5.于两片基体层外表面的过渡层上附着固化保护层;
189.s6.采用常规方法在两片基体层之间注液,或抽真空,或封装。
190.其中,步骤s1

s3、s6,均是采用的本领域内均热板制造工艺的常规方法。
191.对比例9:
192.均热板材质为磷铜合金。
193.实施例3、6和对比例9均采用磷铜合金为基体材质,故针对二者的产品性能进行对
比分析,具体数据如下:
194.1)耐腐蚀性对比:
195.实施例3、6:外观颜色(原始):l值2,a值0,b值0.5,5%氯化钠中性盐雾试验30天,外观颜色与原始一致,l值2.2;a值0.5,b值0.5。
196.对比例9:5%氯化钠中性盐雾试验,8小时表面有腐蚀产物出现,颜色变花,色泽差异大,外观效果差。
197.2)硬度对比:
198.实施例3、6:表面维氏硬度hv205。
199.对比例9:表面维氏硬度hv120。
200.3)传热效率对比:
201.实施例3、6:初始传热效率为85%,30天后传热效率为80%。
202.对比例9:初始传热效率为87%,2天后传热效率为60%。
203.4)厚度对比:
204.实施例3、6:厚度0.3515mm。
205.对比例9:厚度0.35mm。
206.5)使用寿命对比:
207.实施例3、6:平均使用寿命1113天,高腐蚀环境下平均使用寿命为908天。
208.对比例9:平均使用寿命1126天,高腐蚀环境下平均使用寿命为118天。
209.对比例10:
210.均热板材质为镍铜合金。
211.实施例4、7和对比例10均采用镍铜合金为基体材质,故针对二者的产品性能进行对比分析,具体数据如下:
212.1)耐腐蚀性对比:
213.实施例4、7:外观颜色(原始):l值3,a值0,b值0.5,5%氯化钠中性盐雾试验30天,外观颜色与原始一致,l值2.6;a值0.3,b值0.1。
214.对比例10:5%氯化钠中性盐雾试验,14小时表面有腐蚀产物出现,颜色变花,色泽差异大,外观效果差。
215.2)硬度对比:
216.实施例4、7:表面维氏硬度hv265。
217.对比例10:表面维氏硬度hv162。
218.3)传热效率对比:
219.实施例4、7:初始传热效率为90%,30天后传热效率为88%。
220.对比例10:初始传热效率为89%,3天后传热效率为76%。
221.4)厚度对比:
222.实施例4、7:厚度0.3552mm。
223.对比例10:厚度0.35mm。
224.5)使用寿命对比:
225.实施例4、7:平均使用寿命1128天,高腐蚀环境下平均使用寿命为1103天。
226.对比例10:平均使用寿命1130天,高腐蚀环境下平均使用寿命为150天。
227.6)制备方法中的合金化操作复杂程度对比:
228.合金化处理过程中,通常是采用高温合金化的方式,而本发明提出了低温振荡锻压合金化的操作方式。高温合金化需要达到至少700℃以上,甚至900℃以上的高温,对处理环境及设备要求极高,而本发明则是采用了较低恒温的振荡锻压方式,环境温度可降低至660℃,其实际上是将传统的高热能替换为了低热能 机械能,振荡锻压能够产生瞬时超高压力的机械能冲击,故而只需要低热能破坏合金层表面分子结构即可,其最终锻造产品的牢固性完全可以媲美现有高温合金化的产品,但所需能量及设备要求则大大降低。
229.对比例11:
230.如图3所示,均热板材质为铬铜合金。
231.实施例5、8和对比例11均采用铬铜合金为基体材质,故针对二者的产品性能进行对比分析,具体数据如下:
232.1)耐腐蚀性对比:
233.如图6所示,实施例5、8:外观颜色(原始):l值1,a值1,b值0.5,5%氯化钠中性盐雾试验30天,外观颜色与原始一致,l值1.1;a值1.3,b值0.2。
234.如图5所示,对比例11:5%氯化钠中性盐雾试验,20小时表面有腐蚀产物出现,颜色变花,色泽差异大,外观效果差。
235.2)硬度对比:
236.实施例5、8:表面维氏硬度hv292。
237.对比例11:表面维氏硬度hv186。
238.3)传热效率对比:
239.实施例5、8:初始传热效率为94%,30天后传热效率为90%。
240.对比例11:初始传热效率为95%,2天后传热效率为73%。
241.4)厚度对比:
242.实施例5、8:厚度0.3535mm。
243.对比例11:厚度0.35mm。
244.5)使用寿命对比:
245.实施例5、8:平均使用寿命1135天,高腐蚀环境下平均使用寿命为1132天。
246.对比例11:平均使用寿命1130天,高腐蚀环境下平均使用寿命为166天。
247.6)制备方法中的合金化操作复杂程度对比:
248.合金化处理过程中,通常是采用高温合金化的方式,而本发明提出了低温振荡锻压合金化的操作方式。高温合金化需要达到至少700℃以上,甚至900℃以上的高温,对处理环境及设备要求极高,而本发明则是采用了较低恒温的振荡锻压方式,环境温度可降低至600℃,其实际上是将传统的高热能替换为了低热能 机械能,振荡锻压能够产生瞬时超高压力的机械能冲击,故而只需要低热能破坏合金层表面分子结构即可,其最终锻造产品的牢固性完全可以媲美现有高温合金化的产品,但所需能量及设备要求则大大降低。
249.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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