CN102584184A - 一种陶瓷棒及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷棒及其生产方法，所述陶瓷棒包括陶瓷杆体，以及与该陶瓷杆体一体成型的尖端定位头，所述陶瓷杆体的横截面由三条弧线和一条直线组成，所述尖端定位头的横截面与所述陶瓷杆体的横截面相同，所述方法包括配料混合，球磨，造粒，压制，烧结和开扁。本发明步骤简单，生产成本低。

Description

一种陶瓷棒及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种烧结棒及其生产方法，具体涉及一种热管烧结用的中心棒及其生产方法。

随着半导体晶片功能的整合化，运作时脉朝高频发展，使得晶片的发热量也大幅增加，而电脑系统内部其它硬体，如硬式磁碟机，光碟机等，都朝向高转速发展，因此也会产生相当大的热量，若没有适当散热，容易使整个系统内部温度过高，造成系统不稳定，甚至是热当机，对于系统内硬体设备的寿命也有相当地损耗。

目前基本都是利用金属粉末烧结式热管来解决散热的问题，热管的基本构造主要是由封闭容器、毛细结构与工作流体所组合而成，依照操作环境的区分，则可区分成蒸发段、绝热段与冷凝段。当发热组件与蒸发段接触时，其热量会从发热组件传递给容器管壁、毛细结构与工作流体。之后，工作流体因受热而吸收汽化潜热变成蒸汽。使得蒸发段的蒸汽压力高于冷凝段，因而驱动蒸汽经由热管中的通道，从蒸发段流向冷凝段。蒸汽在冷凝段冷凝成液体后，会通过毛细结构并由毛细力返回蒸发段，并使工作流体得以重复循环再利用。由上可知，热管中的毛细结构主要的功能是为了产生毛细压力，使工作流体得以从冷凝段回流至蒸发段的每一角落，有鉴于此，毛细压力的大小对于热管的热传性能有绝对地影响力。一般而言，毛细构造可区分成沟槽、多层网、纤维及金属粉末烧结四种类型，其中，金属粉末烧结式热管为目前市场的最大宗，市占率约为55％，金属粉末烧结式热管的制作粗分为四个步骤，依序为容器的制备、毛细结构制作、机械加工与成品测试。其中，毛细结构制作的制作方式可利用细钢棒插入铜管中，然后再将已过筛的铜粉导入管中，配合外在的震荡效果使铜粉得以装填紧密，之后再将其放入气氛烧结炉中进行烧结，之后拔除细钢棒即可。

然而，传统的高温烧结后，金属棒也会和铜粉烧结在一起，因此会造成金属棒要抽出铜管时弯曲或者有抽不出的情况产生，在相关的公知技术中，有人使用石墨系的离型剂，借着在烧结前时将石墨系离型剂涂喷于金属棒上使得烧结后的金属棒容易抽出，且可使金属棒重复利用的次数提高至50次，然而每次进行烧结前都需要喷涂，使制作相对来说比较繁琐。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种无需喷涂，易抽出，可重复使用，使用效果好的陶瓷棒以及步骤简单，生产成本低的陶瓷棒生产方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种陶瓷棒，它包括陶瓷杆体，以及与该陶瓷杆体一体成型的尖端定位头，所述陶瓷杆体的横截面由弧线和直线组成，所述尖端定位头的横截面与所述陶瓷杆体的横截面相同。

所述陶瓷棒安置在热管中心，通过所述尖端定位头来定位固定。

所述的陶瓷棒的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，首先把氧化铝、氧化钇、氧化锰、氧化镁、氧化镧和镁铝尖晶石按照比例配料混合；

步骤2，把混合好的原料进行球磨，造粒；

步骤3，然后把球磨，造粒之后的原料进行成型压制；

步骤4，然后把压制好的陶瓷棒烧成整形；

步骤5，最后通过检测，加工，抛光和开扁。

所述氧化铝的比例为95％-99.5％，氧化钇的比例为0.15％-0.3％，氧化锰的比例为0.05％-0.1％，氧化镁的比例为0.1％-0.15％，氧化镧的比例为0.2％-0.3％，镁铝尖晶石的比例为0.25％-0.3％。

其中，所述镁铝尖晶石为自行合成，用颗粒度在0.2微米的氧化铝微粉70％，和化学纯级别的氧化镁30％，在球磨机中混合6小时(球∶料＝1∶1)，经过1450℃煅烧而成。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本烧结棒采用陶瓷，避免了烧结时粘在一起的情况，加上尖端定位头，很好的控制了烧结棒在热管中的位置，使烧结均匀，不需添加离型剂，可重复使用，而且本方法步骤简单，生产成本较低，采用本方法制造而成的烧结棒的抗折强度、硬度、体积电阻率、击穿强度、体积密度、气孔率和热膨胀系数都有很大改善。

附图说明

图1是本发明中所述陶瓷棒的截面结构示意图；

图2是本发明中所述陶瓷棒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：如图1和图2所示，本发明所述的一种陶瓷棒，它包括陶瓷杆体，以及与该陶瓷杆体一体成型的尖端定位头，所述陶瓷杆体的横截面由弧线和直线组成，所述尖端定位头的横截面与所述陶瓷杆体的横截面相同；所述陶瓷棒安置在热管中心，通过所述尖端定位头来定位固定；所述陶瓷棒的生产方法，包括以下步骤：步骤1，首先把氧化铝、氧化钇、氧化锰、氧化镁、氧化镧和镁铝尖晶石按照比例配料混合；步骤2，把混合好的原料进行球磨，造粒；步骤3，然后把球磨，造粒之后的原料进行成型压制；步骤4，然后把压制好的陶瓷棒烧成整形；步骤5，最后通过检测，加工，抛光和开扁；所述氧化铝的比例为99％，氧化钇的比例为0.25％，氧化锰的比例为0.08％，氧化镁的比例为0.12％，氧化镧的比例为0.28％，镁铝尖晶石的比例为0.27％。本发明采用陶瓷，避免了烧结时粘在一起的情况，加上尖端定位头，很好的控制了烧结棒在热管中的位置，使烧结均匀，不需添加离型剂，可重复使用，而且本方法步骤简单，生产成本较低，采用本方法制造而成的烧结棒的抗折强度、硬度、体积电阻率、击穿强度、体积密度、气孔率和热膨胀系数都有很大改善。

实施例2：如图1和图2所示，本发明所述的一种陶瓷棒，它包括陶瓷杆体，以及与该陶瓷杆体一体成型的尖端定位头，所述陶瓷杆体的横截面由弧线和直线组成，所述尖端定位头的横截面与所述陶瓷杆体的横截面相同；所述陶瓷棒安置在热管中心，通过所述尖端定位头来定位固定；所述陶瓷棒的生产方法，包括以下步骤：步骤1，首先把氧化铝、氧化钇、氧化锰、氧化镁、氧化镧和镁铝尖晶石按照比例配料混合；步骤2，把混合好的原料进行球磨，造粒；步骤3，然后把球磨，造粒之后的原料进行成型压制；步骤4，然后把压制好的陶瓷棒烧成整形；步骤5，最后通过检测，加工，抛光和开扁；所述氧化铝的比例为95％，氧化钇的比例为0.15％，氧化锰的比例为0.05％，氧化镁的比例为0.1％，氧化镧的比例为0.2％，镁铝尖晶石的比例为0.3％。本发明采用陶瓷，避免了烧结时粘在一起的情况，加上尖端定位头，很好的控制了烧结棒在热管中的位置，使烧结均匀，不需添加离型剂，可重复使用，而且本方法步骤简单，生产成本较低，采用本方法制造而成的烧结棒的抗折强度、硬度、体积电阻率、击穿强度、体积密度、气孔率和热膨胀系数都有很大改善。

实施例3：如图1和图2所示，本发明所述的一种陶瓷棒，它包括陶瓷杆体，以及与该陶瓷杆体一体成型的尖端定位头，所述陶瓷杆体的横截面由弧线和直线组成，所述尖端定位头的横截面与所述陶瓷杆体的横截面相同；所述陶瓷棒安置在热管中心，通过所述尖端定位头来定位固定；所述陶瓷棒的生产方法，包括以下步骤：步骤1，首先把氧化铝、氧化钇、氧化锰、氧化镁、氧化镧和镁铝尖晶石按照比例配料混合；步骤2，把混合好的原料进行球磨，造粒；步骤3，然后把球磨，造粒之后的原料进行成型压制；步骤4，然后把压制好的陶瓷棒烧成整形；步骤5，最后通过检测，加工，抛光和开扁；所述氧化铝的比例为99.5％，氧化钇的比例为0.3％，氧化锰的比例为0.1％，氧化镁的比例为0.15％，氧化镧的比例为0.3％，镁铝尖晶石的比例为0.25％。本发明采用陶瓷，避免了烧结时粘在一起的情况，加上尖端定位头，很好的控制了烧结棒在热管中的位置，使烧结均匀，不需添加离型剂，可重复使用，而且本方法步骤简单，生产成本较低，采用本方法制造而成的烧结棒的抗折强度、硬度、体积电阻率、击穿强度、体积密度、气孔率和热膨胀系数都有很大改善。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种陶瓷棒，其特征在于：它包括陶瓷杆体，以及与该陶瓷杆体一体成型的尖端定位头，所述陶瓷杆体的横截面由弧线和直线组成，所述尖端定位头的横截面与所述陶瓷杆体的横截面相同。

2.根据权利要求1所述的陶瓷棒，其特征在于：所述陶瓷棒安置在热管中心，通过所述尖端定位头来定位固定。

3.一种根据权利要求1所述的陶瓷棒的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，首先把氧化铝、氧化钇、氧化锰、氧化镁、氧化镧和镁铝尖晶石按照比例配料混合；

步骤2，把混合好的原料进行球磨，造粒；

步骤3，然后把球磨，造粒之后的原料进行成型压制；

步骤4，然后把压制好的陶瓷棒烧成整形；

步骤5，最后通过检测，加工，抛光和开扁。

4.根据权利要求3所述的陶瓷棒的生产方法，其特征在于：所述氧化铝的比例为95％-99.5％，氧化钇的比例为0.15％-0.3％，氧化锰的比例为0.05％-0.1％，氧化镁的比例为0.1％-0.15％，氧化镧的比例为0.2％-0.3％，镁铝尖晶石的比例为0.25％-0.3％。

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