CN103642465A - 一种液态金属导热膏及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液态金属导热膏及其制备方法和应用，其目的在于提供一种导热性能优异、操作方便易于涂抹，可保证传热系统的长期安全稳定运行的液态金属导热膏，本发明的液态金属导热膏主要由液态金属、氧化镓、硬脂酸包裹的铟颗粒和柠檬酸制备而成，将所述液态金属导热膏均匀涂抹于热源的表面，并用扣具将散热器与所述热源紧密固定，所述液态金属导热膏实现所述热源与所述散热器间迅速的热传递，降低接触热阻。
Description
技术领域
本发明涉及一种液态金属导热膏及其制备方法和应用，该导热膏以液态金属为导热功能主体，具有优异的传热性能。同时，其中掺混的硬脂酸包裹的铟颗粒在使用过程中硬脂酸溶解释放铟，进而提升液态金属的熔点，使导热膏固化，防止其在后续长期使用过程中流淌失效，本发明可广泛用于航天热控、先进能源、信息电子等需降低接触热阻的导热散热领域。
背景技术
导热硅脂是电子元器件散热的关键材料，这主要是因为热源表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空气间隙，将会在热源与散热器之间形成明显的接触热阻，降低散热器的效能，而导热硅脂填充于热源与散热器之间，可排除界面中的空气，并在其间建立有效的热传导通道，降低接触热阻，提升传热性能。
传统的导热膏均以硅油为基础填充高热导率颗粒而成，热导率一般较低（低于5W/(m·K)）。在近些年逐渐发展的液态金属导热膏是一种高端热界面材料，其具有远超传统导热硅脂的热导率，传热效果显著，但液态金属流动性大，长期使用过程中易出现流淌失效问题，同时因为其熔点在零度左右，导热膏在使用过程中会发生相变膨胀效应，对敏感热源（如激光晶体）有一定挤压作用。这些应用难题严重阻碍了液态金属的广泛使用。因此，寻找能提高涂抹后能改变液态金属熔点，防止液态金属因流淌而失效和相变体积变化，同时又能保证其高导热性能的材料和方法是液态金属热界面材料研究领域的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导热性能优异、操作方便易于涂抹，可保证传热系统长期安全稳定运行的液态金属导热膏，其以液态金属为导热功能主体，同时采用硬脂酸包裹的铟颗粒提升液态金属熔点，使导热膏在使用后由液体转变为固体。此外，其加入氧化镓提高其粘附性，再加入柠檬酸催化铟颗粒表面氧化物的反应，促进铟颗粒在液态金属中的溶解。本发明可实现一种高导热性能，高粘度，且无溢流无相变极为安全稳定的高端导热膏。本发明可广泛用于航天热控、先进能源、信息电子等需降低接触热阻的导热散热领域。
为达以上目的，本发明提供的一种液态金属导热膏，如图1所示，其组成如下：
一液态金属，所述液态金属在30℃以下温度能呈现液态，具有较高热导率，为导热膏的主要功能成分；
一氧化镓，所述氧化镓可提高液态金属粘度，便于导热膏各组分的均匀混合，避免组分沉降或分层，同时可方便导热膏的涂抹使用；
一硬脂酸包裹的铟颗粒，所述硬脂酸包裹的铟颗粒在热源温度达到硬脂酸熔点时硬脂酸融化，释放铟颗粒，铟颗粒熔化后溶于液态金属中改变其成分比例，提高液态金属的熔点，使液态金属导热膏由液态转变为固态；此外，熔融的硬脂酸可熔化铟颗粒表面的铟氧化物，便于铟颗粒在液态金属中的溶解；
一柠檬酸，所述柠檬酸可作为硬脂酸溶解铟氧化物的催化剂，加速铟氧化物与硬脂酸的反应，继而加速铟颗粒的溶解。
其中本发明中所述的液态金属导热膏，包括以下按质量分数计的组分：
液态金属为57%～94.8%，氧化镓为0.1%～10%，硬脂酸包裹的铟颗粒为5%～30%和柠檬酸0.1%～3%。
其中本发明中所述液态金属为镓或镓基合金。
其中本发明中所述镓基合金为镓铟合金、镓铟锡合金或镓铟锡锌合金。
其中本发明中所述硬脂酸包裹的铟颗粒（以硬脂酸为物源,在常压喷动流化反应器中对铟粉进行了包覆,在适量氮气条件下沉积10min制得），尺寸为10～500μm。
一种制备液态金属导热膏的方法，包含以下步骤：
制备所述硬脂酸包裹的铟颗粒；
向熔化的所述液态金属中添加所述制备的硬脂酸包裹的铟颗粒、所述氧化镓以及所述柠檬酸；
隔绝空气搅拌，制得所述液态金属导热膏。
一种液态金属导热膏在降低热源与散热器间接触热阻的应用，其中将所述液态金属导热膏均匀涂抹于所述热源的表面，并用扣具将所述散热器与所述热源紧密固定，所述液态金属导热膏实现所述热源与所述散热器间迅速的热传递，降低接触热阻。
导热膏的使用方法如图2，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，填充于热源5及散热器6的接触面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。使用时，一旦温度达到硬脂酸熔点（56～70度），则硬脂酸融化，释放铟颗粒。铟颗粒熔化至液态金属中改变其成分比例，提高液态金属1的熔点（由低于30℃提升至高于80℃），使液态金属导热膏7在使用过程中由原来的液体状态转变为固态，防止溢流和相变体积变化。此过程中，熔融的硬脂酸熔化铟颗粒表面的铟氧化物，便于铟颗粒在液态金属1中的溶解，而柠檬酸4作为硬脂酸溶解铟氧化物的催化剂，可加速铟氧化物的溶解，从而加速铟颗粒的溶解。
本发明所述的一种液态金属导热膏与现有技术相比具有如下优点：
（1）氧化镓可降低液态金属表面张力，增加导热膏的粘度，增强导热膏各组分的混合均一程度，且使导热膏便于涂抹；
（2）导热膏中添加硬脂酸包裹的铟颗粒，提高导热膏在后续使用过程中液态金属的熔点，防止溢流和相变体积变化；并且，硬脂酸还可以在柠檬酸催化下除去铟颗粒表面的氧化物，促进铟颗粒在液态金属中的溶解；
（3）作为主要功能材料的液态金属具有远超传统导热硅脂的热导率。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明中液态金属导热膏的成分示意图；
图2为本发明中液态金属导热膏应用于散热系统中示意图。
附图标记说明：1-液态金属；2-氧化镓；3-硬脂酸包裹的铟颗粒；4-柠檬酸；5-热源；6-散热器；7-液态金属导热膏。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
实施例1展示了本发明的液态金属导热膏的一种典型应用。
如图1所示，本实施例的液态金属导热膏7由低熔点液态金属1镓金属（其可在30℃下呈液体状态）、氧化镓2及硬脂酸包裹的铟颗粒3组成。
其中，镓金属在液态金属导热膏7中的质量分数为57%，氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为10%，硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为100μm，柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为3%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3（以硬脂酸为物源,在常压喷动流化反应器中对铟粉进行了包覆,在适量氮气条件下沉积10min制得。以下实施例硬脂酸包裹的铟颗粒3的制备方法相同），其在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为100μm；
（2）向质量分数为57%的熔化的镓中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为30%），以及质量分数为3%的柠檬酸4和质量分数为10%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为5min，制得液态金属导热膏7。
如图2，使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓的热导率可达到24W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了3.5倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为15℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到5℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例2
本实施例中，液态金属1为镓，其可在30℃下呈液体状态。
其中，液态金属1镓合金在液态金属导热膏7中的质量分数为94.8%，氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%，硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为130μm，柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为130μm；
（2）向质量分数为94.8%的熔化的镓中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为30%），以及质量分数为0.1%的柠檬酸4和质量分数为0.1%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为5min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓的热导率可达到24W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了3.5倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为15℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到5℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例3
本实施例中，液态金属1为镓铟合金(各组分质量分数为Ga:80%，In:20%)，其可在15℃以上温度情况下保持液态。
其中，液态金属1镓铟合金在液态金属导热膏7中的质量分数为57%，氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为10%，硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为300μm，柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为3%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为300μm；
（2）向质量分数为57%的熔化的镓铟合金中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为30%），以及质量分数为3%的柠檬酸4和质量分数为10%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为10min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓铟合金的热导率可达到25W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了3.8倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为13℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到4℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例4
本实施例中，液态金属1为镓铟合金(各组分质量分数为Ga:80%，In:20%)，其可在15℃以上温度情况下保持液态。
其中，液态金属1镓铟合金在液态金属导热膏7中的质量分数为94.8%，氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%，硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为250μm，柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为250μm；
（2）向质量分数为94.8%的熔化的镓铟合金中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为5%），以及质量分数为0.1%的柠檬酸4和质量分数为0.1%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为10min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓铟合金的热导率可达到25W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了3.8倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为13℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到4℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例5
本实施例中，液态金属1为镓铟锡合金(各组分质量分数为Ga:63%、In:24%、Sn:13%)，其可在15℃以上温度情况下保持液态。
其中，液态金属1镓铟锡合金在液态金属导热膏7中的质量分数为57%。氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为10%。硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为340μm。柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为3%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为340μm；
（2）向质量分数为57%的熔化的镓铟锡合金中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为30%），以及质量分数为3%的柠檬酸4和质量分数为10%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为15min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓铟锡合金的热导率可达到26W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了4倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为12℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到3℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例6
本实施例中，液态金属1为镓铟锡合金(各组分质量分数为Ga:63%、In:24%、Sn:13%)，其可在15℃以上温度情况下保持液态。
其中，液态金属1镓铟锡合金在液态金属导热膏7中的质量分数为94.8%。氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%。硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为200μm。柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为200μm；
（2）向质量分数为94.8%的熔化的镓铟锡合金中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为5%），以及质量分数为0.1%的柠檬酸4和质量分数为0.1%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为15min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓铟锡合金的热导率可达到26W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了4倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为12℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到3℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例7
本实施例中，液态金属1为镓铟锡锌合金（各组分质量分数为Ga:61%、In:24%、Sn:13%、Zn:2%），其可在10℃以上温度情况下保持液态。
其中，液态金属1镓铟锡锌合金在液态金属导热膏7中的质量分数为57%。氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为10%。硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为500μm。柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为3%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为30%，颗粒尺寸为500μm；
（2）向质量分数为57%的熔化的镓铟锡锌合金中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为30%），以及质量分数为3%的柠檬酸4和质量分数为10%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为25min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓铟锡锌合金的热导率可达到23W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了3.4倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为16℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到6℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实施例8
本实施例中，液态金属1为镓铟锡锌合金（各组分质量分数为Ga:61%、In:24%、Sn:13%、Zn:2%），其可在10℃以上温度情况下保持液态。
其中，液态金属1镓铟锡锌合金在液态金属导热膏7中的质量分数为94.8%。氧化镓2在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%。硬脂酸包裹的铟颗粒3在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为400μm。柠檬酸4在液态金属导热膏7中的质量分数为0.1%。
制备本实施例中所述的液态金属导热膏7的方法，包括以下步骤：
（1）采用气相沉积法制备硬脂酸包裹的铟颗粒3，其在液态金属导热膏7中的质量分数为5%，颗粒尺寸为400μm；
（2）向质量分数为94.8%的熔化的镓铟锡锌合金中添加（1）中制成的硬脂酸包裹的铟颗粒3（质量分数为5%），以及质量分数为0.1%的柠檬酸4和质量分数为0.1%的氧化镓2；
（3）在隔绝空气的环境下对步骤（2）中的混合物进行搅拌，搅拌时转速为480rpm，搅拌时间为25min，制得液态金属导热膏7。
使用时，将液态金属导热膏7均匀涂抹于热源5的表面，并用扣具将散热器6与热源5紧密固定，液态金属导热膏7实现热源5与散热器6间迅速的热传递，降低接触热阻。
镓铟锡锌合金的热导率可达到23W/(m·K)，相对传统的高端非金属导热硅脂，如信越7783，热导率提升了3.4倍。因此，在同样的热流密度情况下，若采用信越7783导热硅脂的界面温差为16℃，则本实施例中的液态金属导热膏可将接触面温差降低到6℃，温降优势明显。同时，液态金属导热膏在使用前呈液态，易于使导热膏在热源上分散均匀；使用时，硬脂酸融化释放铟颗粒，改变液态金属的熔点，液态金属变成固态，防止其在后续使用过程中因流淌而失效。最后，传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
实验平台：用于本发明中导热膏的测试平台如图2所示。热源采用电加热铜块，发热面积4cm×4cm，发热功率100W。散热器采用风扇强制对流冷却。在热源5顶部及散热器6底部开测温孔，采用热电偶测量两处温度。温度采集采用安捷伦34970A，其测温精度可达到正负0.5℃。
实验步骤：
（1）搭建两套同样的上述实验平台。按上述导热膏涂抹方法，在其中一套实验平台的热源表面涂抹传统导热膏（信越7783），然后在其上装配散热器。随后，按同样的方法，在另一套实验平台的热源表面涂抹实施例2中的液态金属导热膏，装配散热器。
（2）两套实验平台均开启热源。待系统温度稳定后，分别测试两套实验平台中两测温孔的温差。
（3）实验发现，涂抹了传统导热膏（信越7783）的实验平台中，热源5顶部及散热器6底部两测温孔的温差为12℃，而涂抹了实施例2中液态金属导热膏的实验平台中两测温孔温差仅有3℃，温降优势明显。
上述实验数据与理论计算数值非常接近。液态金属（比如镓铟锡合金）的热导率一般可达到25W/(m·K)，而传统的高端非金属导热硅脂（如信越7783）的热导率一般为6W/(m·K)。两者热导率差距约4倍，因此传热界面温差约1/4是非常合理和一致的。
此外，液态金属导热膏为高粘度液体，方便用户直接涂抹或丝网印刷，使用方便。传统导热硅脂主要成分为硅油，长期使用容易挥发变干失效，而本发明中的液态金属导热膏不仅不会蒸发泄露，更不会在长期使用中因流淌而失效，可长期安全，稳定使用，寿命长。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种液态金属导热膏，其特征在于包含以下组分：
一液态金属；
一氧化镓；
一硬脂酸包裹的铟颗粒；
一柠檬酸。
2.如权利要求1所述的液态金属导热膏，其特征在于，包括以下按质量分数计的组分：
液态金属为57%～94.8%，氧化镓为0.1%～10%，硬脂酸包裹的铟颗粒为5%～30%和柠檬酸0.1%～3%。
3.如权利要求1所述的液态金属导热膏，其特征在于，所述液态金属为镓或镓基合金。
4.如权利要求3所述的液态金属导热膏，其特征在于，所述镓基合金为镓铟合金、镓铟锡合金或镓铟锡锌合金。
5.如权利要求1所述的液态金属导热膏，其特征在于，所述硬脂酸包裹的铟颗粒，其整体尺寸为10～500μm。
6.一种制备如权利要求1-5中任一项所述的液态金属导热膏的方法，其特征在于包含以下步骤：
制备所述硬脂酸包裹的铟颗粒；
向熔化的所述液态金属中添加所述制备硬脂酸包裹的铟颗粒、所述氧化镓以及所述柠檬酸；
隔绝空气搅拌，制得所述液态金属导热膏。
7.一种如权利要求1-5中任一项所述的液态金属导热膏在降低热源与散热器间接触热阻的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：将所述液态金属导热膏均匀涂抹于所述热源的表面，并用扣具将所述散热器与所述热源紧密固定，所述液态金属导热膏实现所述热源与所述散热器间迅速的热传递，降低接触热阻。
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