CN103042216B - 一种铝纤维毡的烧结方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝纤维毡的烧结方法，将切削好的铝纤维进行清洗，将铝纤维切断成长度50mm～70mm；用气流成网干法铺毡，铺制好的纤维网单层重量控制在1000g／m2～3000g／m2；用超细钛粉和乳液按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；将步骤2铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1-1.5小时；然后进行离心干燥，再进行真空干燥，温度控制在150℃±5℃；用油压机把纤维网厚度压制到1.0mm～2.5mm之间；将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结；烧结完毕出炉后，滚压平整，即得铝纤维毡。铝纤维毡孔隙率高，孔径均匀且易控制，开孔率高，散热性能好，还解决了纤维间焊接的问题。

Description

一种铝纤维毡的烧结方法
技术领域
本发明属于散热器技术领域，涉及一种铝纤维毡的烧结方法。
背景技术
随着热处理器发热量不断提高，很多有助于散热器的新技术也在不断发展，希望所选的材料同时具有高比热和高热传导系数，铝的这两个参数都处于前列，其具有密度小延展性好，易加工等优点，且CPU散热器要求向超薄化发展。
铝纤维烧结毡板材具有良好可加工性，易于钻孔，弯曲及裁切，以及高孔隙率，能够吸附液体，铝良好的导热和轻的重量，是大型CPU散热器以及LED散热器的最佳材料。
传统的泡沫铝烧结毡孔隙率低，制备的孔径不均匀不易控制，开孔率低，散热性能不好，并且现有的铝纤维毡比表面积大且孔道又连通，铝又易氧化，因此烧结成毡成为最大的障碍。
发明内容
本发明的目的是提供铝纤维毡的烧结方法，制得的铝纤维毡用于大型CPU散热器以及LED散热器，铝纤维毡孔隙率高，孔隙率可以达到85％，孔径均匀且易控制，开孔率高，散热性能好，同时还解决了纤维间焊接的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种铝纤维毡的烧结方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1
将切削好的铝纤维进行清洗，铝纤维的纤维丝径Ф25μm～Ф40μm，将铝纤维切断成长度50mm～70mm；
步骤2
用气流成网干法铺毡，铺制好的纤维网单层重量控制在1000g/m2～3000g/m2；
步骤3
用颗粒大小为40微米-50微米的超细钛粉和乳液按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；
将步骤2铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1-1.5小时；
步骤4
然后进行离心干燥，再进行真空干燥，温度控制在150℃±5℃；
步骤5
用油压机把纤维网厚度压制到1.0mm～2.5mm之间；
步骤6
将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结；
步骤7
烧结完毕出炉后，进行滚压平整，达到所需厚度后进行裁边，即得铝纤维毡。
本发明的特征还在于，
步骤3中乳液为乳酸乙酸。
步骤6将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结的具体步骤是，两层纤维网放置在上下两块压板之间，纤维网与压板、纤维网之间设置有一层隔板，隔板采用2mm厚的45#碳钢，在上层压板上通过压头给压板施加压力，压头为油压机压制方式，压力可以调节，烧结压强为0.5MPa～0.6MPa，烧结温度590℃～620℃，保温时间60min～90min，在200℃以下烧结炉内真空度为1.0×10-2Pa以内，在200℃以上时烧结炉内充高纯氩气，炉内气氛压强为0.2MPa～0.3MPa。
本发明的有益效果是，铝型材切削加工成铝纤维，然后将该种纤维用气流铺毡法铺制成松散的纤网，再将纤网进行高温烧结，使烧结后的纤网纤维不脱落。优点是与传统的泡沫铝相比，铝纤维烧结毡孔隙率高，孔隙率可以达到85％，孔径均匀且易控制，开孔率高，散热性能好。并采用活化烧结和加压塑性变形的办法解决纤维间的焊接。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种铝纤维毡的烧结方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1
将切削好的铝纤维进行清洗，铝纤维的纤维丝径Ф25μm～Ф40μm，将铝纤维切断成长度50mm～70mm；
步骤2
用气流成网干法铺毡，纤维网单层重量控制在1000g/m2～3000g/m2；
步骤3
用颗粒大小为40微米-50微米的超细钛粉和乳液按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；其中，乳液为乳酸乙酸；
将步骤2铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1-1.5小时；
步骤4
然后进行离心干燥，再进行真空干燥，温度控制在150℃±5℃，使纤维网的纤维不被过多氧化；
步骤5
用油压机把纤维网厚度压制到1.0mm～2.5mm之间；
步骤6
将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结。
具体方式是，两层纤维网放置在上下两块压板之间，纤维网与压板、纤维网之间设置有一层隔板，隔板采用2mm厚的45#碳钢，在上层压板上通过压头给压板施加压力，压头为油压机压制方式，压力可以调节，烧结压强为0.5MPa～0.6MPa，烧结温度590℃～620℃，保温时间60min～90min，在200℃以下烧结炉内真空度为1.0×10-2Pa以内，在200℃以上时烧结炉内充高纯氩气，炉内气氛压强为0.2MPa～0.3MPa；
步骤7
烧结完毕出炉后，进行滚压平整，达到所需厚度后进行裁边，即得铝纤维毡。
传统的铝多孔材料是用海绵类发泡材料作为骨架，将熔融铝液浇注到骨架上，再在一定温度下将造孔材料碳化，清洗掉碳化物。而本专利是采用纤维杂乱成网烧结而成。加压烧结的目的是使在纤维生产过程中表面形成的氧化膜被破坏，这样才能有利于烧结。所以铝纤维毡孔隙率高，孔径均匀且易控制，开孔率高，解决了纤维间焊接的问题。由于采用纤维制成的纤维毡，所以孔隙率高达85％，孔径均匀且易控制，开孔率高，散热性能好。
实施例1
将切削好的铝纤维进行清洗，选择铝纤维的纤维丝径Ф25μm～Ф40μm，将铝纤维切断成长度50mm；用气流成网干法铺毡，纤维网单层重量1000g/m2；用颗粒大小为40微米-50微米的超细钛粉和乳酸乙酸按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；将铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1小时；然后进行离心干燥，再进行真空干燥，温度控制在150℃±5℃；用油压机把纤维网厚度压制到1.0mm；将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结。两层纤维网放置在上下两块压板之间，纤维网与压板、纤维网之间设置有一层隔板，隔板采用2mm厚的45#碳钢，在上层压板上通过压头给压板施加压力，压头为油压机压制方式，压力可以调节，烧结压强为0.5MPa～0.6MPa，烧结温度590℃，保温时间60min，在200℃以下烧结炉内真空度为1.0×10-2Pa以内，在200℃以上时烧结炉内充高纯氩气，炉内气氛压强为0.2MPa～0.3MPa；烧结完毕出炉后，进行滚压平整，达到所需厚度后进行裁边，即得铝纤维毡。
实施例2
将切削好的铝纤维进行清洗，选择铝纤维的纤维丝径Ф25μm～Ф40μm，将铝纤维切断成长度70mm；用气流成网干法铺毡，纤维网单层重量3000g/m2；用颗粒大小为40微米-50微米的超细钛粉和乳酸乙酸按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；将铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1.5小时；然后进行离心干燥，再进行真空干燥，温度控制在150℃±5℃；用油压机把纤维网厚度压制到2.5mm；将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结。两层纤维网放置在上下两块压板之间，纤维网与压板、纤维网之间设置有一层隔板，隔板采用2mm厚的45#碳钢，在上层压板上通过压头给压板施加压力，压头为油压机压制方式，压力可以调节，烧结压强为0.5MPa～0.6MPa，烧结温度620℃，保温时间90min，在200℃以下烧结炉内真空度为1.0×10-2Pa以内，在200℃以上时烧结炉内充高纯氩气，炉内气氛压强为0.2MPa～0.3MPa；烧结完毕出炉后，进行滚压平整，达到所需厚度后进行裁边，即得铝纤维毡。
实施例3
将切削好的铝纤维进行清洗，铝纤维的纤维丝径Ф25μm～Ф40μm，将铝纤维切断成长度60mm；用气流成网干法铺毡，纤维网单层重量控制在2000g/m2；用颗粒大小为40微米-50微米的超细钛粉和乳酸乙酸按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；将铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1.2小时；然后进行离心干燥，再进行真空干燥，温度控制在150℃±5℃；用油压机把纤维网厚度压制到1.5mm；将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结。两层纤维网放置在上下两块压板之间，纤维网与压板、纤维网之间设置有一层隔板，隔板采用2mm厚的45#碳钢，在上层压板上通过压头给压板施加压力，压头为油压机压制方式，压力可以调节，烧结压强为0.5MPa～0.6MPa，烧结温度600℃，保温时间75min，在200℃以下烧结炉内真空度为1.0×10-2Pa以内，在200℃以上时烧结炉内充高纯氩气，炉内气氛压强为0.2MPa～0.3MPa；烧结完毕出炉后，进行滚压平整，达到所需厚度后进行裁边，即得铝纤维毡。

Claims (1)

1.一种铝纤维毡的烧结方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
步骤1
将切削好的铝纤维进行清洗，铝纤维的纤维丝径Ф25μm～Ф40μm，铝纤维的切削长度为50mm～70mm；
步骤2
用气流成网干法铺毡，铺制好的纤维网单层重量控制在1000g/m2～3000g/m2；
步骤3
用颗粒大小为40微米-50微米的钛粉和乳液按照体积比为1﹕10的比例搅拌配制成混合液；
将步骤2铺制好的纤维网在配制好的混合液中浸泡，浸泡时间1-1.5小时；
步骤4
然后进行离心干燥，再进行真空干燥，真空干燥的温度控制在150℃±5℃；
步骤5
用油压机把纤维网厚度压制到1.0mm～2.5mm之间；
步骤6
将纤维网放在真空-加压气氛炉中烧结；具体步骤是，两层纤维网放置在上下两块压板之间，纤维网与压板、纤维网之间设置有一层隔板，隔板采用2mm厚的45#碳钢，在上层压板上通过压头给压板施加压力，压头为油压机压制方式，压力可以调节，烧结压强为0.5MPa～0.6MPa，烧结温度590℃～620℃，保温时间60min～90min，在200℃以下烧结炉内真空度为1.0×10-2Pa以内，在200℃以上时烧结炉内充高纯氩气，炉内气氛压强为0.2MPa～0.3MPa；
步骤7
烧结完毕出炉后，进行滚压平整，达到所需厚度后进行裁边，即得铝纤维毡。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104209518B (zh) * 2014-08-20 2016-06-08 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 一种镍基合金纤维毡的制备方法
CN104226998B (zh) * 2014-08-20 2016-09-14 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 一种高效制备金属纤维滤毡的方法
CN106399879A (zh) * 2016-08-26 2017-02-15 蔡磊 一种新型的矿物纤维与铝基合金复合板材及生产方法
CN114535573B (zh) * 2022-03-10 2024-04-09 昆明理工大学 一种表面包覆铜的铝纤维多孔材料制备方法
CN115418663B (zh) * 2022-07-21 2023-06-16 中钛国创(青岛)科技有限公司 一种高纯高强钛纤维毡及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1608772A (zh) * 2004-11-22 2005-04-27 广州有色金属研究院 一种金属多孔材料的制备方法
CN101596595A (zh) * 2009-06-29 2009-12-09 西北有色金属研究院 一种镍纤维多孔薄板的制备方法
CN101648271A (zh) * 2009-09-11 2010-02-17 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 一种铁铬铝烧结纤维毡的制备方法
CN102430752A (zh) * 2011-12-03 2012-05-02 西北有色金属研究院 一种传热用金属纤维复合多孔表面的制备方法
CN102689014A (zh) * 2012-06-15 2012-09-26 西北有色金属研究院 一种金属纤维多孔表面换热管的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0797602A (ja) * 1993-09-29 1995-04-11 Tomoegawa Paper Co Ltd 異種金属被覆多孔性金属繊維焼結シートおよびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1608772A (zh) * 2004-11-22 2005-04-27 广州有色金属研究院 一种金属多孔材料的制备方法
CN101596595A (zh) * 2009-06-29 2009-12-09 西北有色金属研究院 一种镍纤维多孔薄板的制备方法
CN101648271A (zh) * 2009-09-11 2010-02-17 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 一种铁铬铝烧结纤维毡的制备方法
CN102430752A (zh) * 2011-12-03 2012-05-02 西北有色金属研究院 一种传热用金属纤维复合多孔表面的制备方法
CN102689014A (zh) * 2012-06-15 2012-09-26 西北有色金属研究院 一种金属纤维多孔表面换热管的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
我国金属纤维及制品的应用研究状况;许佩敏等;《稀有金属快报》;20080930;第27卷(第09期);第11-16页 *

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