CN104368805A - 一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法 - Google Patents

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一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，所述方法包括配粉、热处理、破碎、抗氧化处理、筛分，所述方法生产的复合铜粉由电解铜粉与水雾化铜粉混合，经过热处理，破碎抗氧化筛分而成，所述复合铜粉经振实烧结后，能得到高连通孔隙率，高毛细吸水速率的毛细结构层，提高了超薄热导管的传热效率。

Description

一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法
技术领域
本发明涉及热导管技术领域，更加具体的，涉及一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法。
背景技术
热导管技术为利用热导管中的相变吸热，快速的传导热量的方法，其热传导能力超过任何已知的金属。热导管由密闭壁壳，吸液芯，流体三部分组成，热导管一端受热，流体汽化，将热量带向冷凝端，汽化流体在冷凝端凝结为液体，通过吸液芯的毛细力作用回流到受热端，如此循环不断的进行热量传递。
吸液芯是液体循环传热的动力和通道，吸液芯的孔隙率和水流通量对热导管性能产生重要影响。烧结式热导管的吸液芯是由铜粉烧结而成，铜粉的特性是影响热导管吸液芯结构的主要因素。
目前，常规烧结式热管的吸液芯原料主要是水雾化纯铜粉，但是超薄热导管的厚度小于1.0mm，纯铜粉的粒度为小于150um，使用该粒径水雾化纯铜粉制作的吸液芯孔隙率低，吸水速率慢，难以满足超薄热导管的传热要求。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题和/或不足，本发明提供了一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法。
一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)配粉：将水雾化铜粉和电解铜粉混合均匀。其中所述电解铜粉占配粉质量比例为1％～60％，较佳地，所述电解铜粉占配粉质量比例为5％～60％。
(2)热处理：将所述步骤(1)得到的所述配粉在包括但不限于氢气、氮氢混合气体、一氧化碳气体等的还原气氛下进行热处理，所述热处理温度为400℃～800℃。
(3)破碎：使用破碎机对所述步骤(2)中得到的粉末进行破碎处理，得到复合铜粉，所述复合铜粉的松装密度为1.0g/cm3～3.0g/cm3，较佳地，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3。
(4)抗氧化处理：使用铜粉抗氧化剂对所述步骤(3)处理后的所述复合铜粉进行抗氧化处理。
(5)筛分：对所述步骤(4)处理后的所述复合铜粉进行筛分，取粒径5um～150um的所述复合铜粉，较佳地，取粒径为30um～150um的所述复合铜粉。
一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)配粉：将水雾化铜粉和电解铜粉混合均匀。其中所述电解铜粉占配粉质量比例为1％～60％，较佳地，所述电解铜粉占配粉质量比例为5％～60％。
(2)热处理：将所述步骤(1)得到的所述配粉在包括但不限于氢气、氮氢混合气体、一氧化碳气体等的还原气氛下进行热处理，所述热处理温度为400℃～800℃。
(3)破碎：使用破碎机对所述步骤(2)中得到的粉末进行破碎处理，得到复合铜粉，所述复合铜粉的松装密度为1.0g/cm3～3.0g/cm3，较佳地，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3。
(4)筛分：对所述步骤(3)处理后的所述复合铜粉进行筛分，取粒径5um～150um的所述复合铜粉，较佳地，取粒径为30um～150um的所述复合铜粉。
(5)抗氧化处理：使用铜粉抗氧化剂对所述步骤(4)处理后的所述复合铜粉进行抗氧化处理。
所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉为团化粉或单颗粒非团化粉。
较佳地，所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉为单颗粒非团化粉。
所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉粒径为0um～200um。
较佳地，所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉粒径为0um～100um。
所述步骤(1)中的所述电解铜粉粒径为0um～200um。
较佳地，所述步骤(1)中的所述电解铜粉粒径为0um～100um。
所述步骤(1)中的所述电解铜粉的松装密度为0.5g/cm3～2.8g/cm3。
较佳地，所述步骤(1)中的所述电解铜粉的松装密度为0.5g/cm3～2.3g/cm3。
所述步骤(2)中热处理温度随着所述配粉中的所述电解铜粉的比例升高而增高。
所述复合铜粉，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3，所述复合铜粉为表面有空洞海绵状粉末，振实所述复合铜粉并在950℃～980℃还原气氛中烧结后，所得烧结体的孔隙率大于63％，所得烧结体的吸水速率大于1.5g/cm3。
本发明的有益效果，一是所述方法生产的所述复合铜粉具有松装密度低，形貌不规则的特点；二是所述复合铜粉振实烧结成的高孔隙率、高吸水速率毛细结构层的连通孔隙率和吸水速率相对于单纯采用水雾化铜粉或电解铜粉制成的毛细结构层有明显提高，大大提高了热导管的传热效率。
具体实施例
具体实施例1
一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)配粉：将水雾化单独颗粒纯铜粉和电解铜粉混合均匀，其中所述电解铜粉占配粉质量比例为60％。
(2)热处理：将所述步骤(1)得到的所述配粉在氢气或氮氢混合气体的还原气氛下进行热处理，所述热处理温度为650℃。
(3)破碎：使用锤式或颚式破碎机对所述步骤(2)中得到的粉末进行破碎处理，得到复合铜粉。
(4)抗氧化处理：使用铜粉抗氧化剂对所述步骤(3)处理后的所述复合铜粉表面进行抗氧化处理。
(5)筛分：对所述步骤(4)处理后的所述复合铜粉进行筛分，取粒径为30um～150um的所述复合铜粉，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3。
将[0020]中得到的所述复合铜粉振实，在980℃还原气氛中烧结1h，得到烧结体。
测试[0021]中所述烧结体的孔隙率和毛细吸水速率。
具体实施例2
一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)配粉：将水雾化单独颗粒纯铜粉和电解铜粉混合均匀，其中所述电解铜粉占配粉质量比例为10％。
(2)热处理：将所述步骤(1)得到的所述配粉在氢气或氮氢混合气体的还原气氛下进行热处理，所述热处理温度为500℃。
(3)破碎：使用锤式或颚式破碎机对所述步骤(2)中得到的粉末进行破碎处理，得到复合铜粉。
(4)抗氧化处理：使用铜粉抗氧化剂对所述步骤(3)处理后的所述复合铜粉表面进行抗氧化处理。
(5)筛分：对所述步骤(4)处理后的所述复合铜粉进行筛分，取粒径为30um～150um的所述复合铜粉，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3。
将[0024]中得到的所述复合铜粉振实，在980℃还原气氛中烧结1h，得到烧结体。
测试[0025]中所述烧结体的孔隙率和毛细吸水速率。
单独采用水雾化纯铜粉、单独采用电解纯铜粉、具体实施例1和具体实施例2中所得烧结体的孔隙率和毛细吸水速率结果如下表[0028]。

Claims (10)

1.一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
(1)配粉：将水雾化铜粉和电解铜粉混合均匀。其中所述电解铜粉占配粉质量比例为1％～60％，较佳地，所述电解铜粉占配粉质量比例为5％～60％。
(2)热处理：将所述步骤(1)得到的所述配粉在包括但不限于氢气、氮氢混合气体、一氧化碳气体等的还原气氛下进行热处理，所述热处理温度为400℃～800℃。
(3)破碎：使用破碎机对所述步骤(2)中得到的粉末进行破碎处理，得到复合铜粉，所述复合铜粉的松装密度为1.0g/cm3～3.0g/cm3，较佳地，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3。
(4)抗氧化处理：使用铜粉抗氧化剂对所述步骤(3)处理后的所述复合铜粉进行抗氧化处理。
(5)筛分：对所述步骤(4)处理后的所述复合铜粉进行筛分，取粒径5um～150um的所述复合铜粉，较佳地，取粒径为30um～150um的所述复合铜粉。
2.一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
(1)配粉：将水雾化铜粉和电解铜粉混合均匀。其中所述电解铜粉占配粉质量比例为1％～60％，较佳地，所述电解铜粉占配粉质量比例为5％～60％。
(2)热处理：将所述步骤(1)得到的所述配粉在包括但不限于氢气、氮氢混合气体、一氧化碳气体等的还原气氛下进行热处理，所述热处理温度为400℃～800℃。
(3)破碎：使用破碎机对所述步骤(2)中得到的粉末进行破碎处理，得到复合铜粉，所述复合铜粉的松装密度为1.0g/cm3～3.0g/cm3，较佳地，其松装密度为1.0g/cm3～2.5g/cm3。
(4)筛分：对所述步骤(3)处理后的所述复合铜粉进行筛分，取粒径5um～150um的所述复合铜粉，较佳地，取粒径为30um～150um的所述复合铜粉。
(5)抗氧化处理：使用铜粉抗氧化剂对所述步骤(4)处理后的所述复合铜粉进行抗氧化处理。
3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉为团化粉或单颗粒非团化粉。
4.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉为单独颗粒非团化粉。
5.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉粒径为0um～200um。
6.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述水雾化铜粉粒径为0um～100um。
7.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述电解铜粉粒径为0um～200um。
8.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述电解铜粉粒径为0um～100um。
9.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述电解铜粉的松装密度为0.5g/cm3～2.8g/cm3。
10.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于所述步骤(1)中的所述电解铜粉的松装密度为0.5g/cm3～2.3g/cm3。
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