CN107415350B - 一种台式计算机主板用散热基材 - Google Patents
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Abstract
一种台式计算机主板用散热基材，属于计算机领域，包括一多孔陶瓷基板、粘附在多孔陶瓷基板上下表面的环氧树脂层以及粘附在一侧环氧树脂层表面的金属层，所述多孔陶瓷基板中分布有若干竖向通孔和斜向通孔，其中，竖向通孔贯通多孔陶瓷基板的上下表面，斜向通孔为盲孔，且从多孔陶瓷基板的边缘向多孔陶瓷基板的内部倾斜向上延伸，所述竖向通孔与斜向通孔相连通，从而在多孔陶瓷基板内形成网状散热通道。本发明的散热基材是以多孔陶瓷基板作为基底，然后在其上设置环氧树脂层和金属层，由于多孔陶瓷基板内密布有网状散热通道，从而大幅度增强了基材的散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及到计算机领域的台式计算机主板，具体的说是一种台式计算机主板用散热基材。
背景技术
计算机俗称电脑，是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能，是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备，由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。
主板是计算机的基“石”，一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成，线路板一般为环氧树脂印刷线路板，其基材主要环氧树脂覆铜板，经过印刷“产生”线路，经过层压覆铜板就成为了线路板。而计算机的重要运算硬件基本上都是基于主板设置的。
计算机的CPU及其他部件高速运转过程中会产生热量，如果这些热量不能及时的散发，则会降低CPU的处理能力，甚至造成CPU和其他部件的损坏；因此，现有的计算机往往都配置风扇或水冷的相关部件进行散热，目的是将CPU产生的热量带到其它介质上，将CPU温度控制在一个稳定范围之内。
由于现有台式计算机的主板材质基本上都采用环氧树脂或玻璃纤维制成，即使采用上述风扇或水冷的散热方式进行降温，其效果也并不理想，在计算机高速运行下，CPU的温度仍然会居高不下。
发明内容
为解决现有台式计算机主板散热性不好的问题，本发明提供了一种台式计算机主板用散热基材，该散热基材是以多孔陶瓷基板作为基底，然后在其上设置环氧树脂层和金属层，由于多孔陶瓷基板内密布有网状散热通道，从而大幅度增强了基材的散热性能。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种台式计算机主板用散热基材，包括一多孔陶瓷基板、粘附在多孔陶瓷基板上下表面的环氧树脂层以及粘附在一侧环氧树脂层表面的金属层，所述多孔陶瓷基板中分布有若干竖向通孔和斜向通孔，其中，竖向通孔贯通多孔陶瓷基板的上下表面，斜向通孔为盲孔，且从多孔陶瓷基板的边缘向多孔陶瓷基板的内部倾斜向上延伸，所述竖向通孔与斜向通孔相连通，从而在多孔陶瓷基板内形成网状散热通道。
所述多孔陶瓷基板由主料、主料重量6-8％的制孔剂、主料重量3-5％的外加剂和主料重量12-16％且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成，按照重量比，所述主料由16-18份的煅烧高岭土、10-12份的石英砂、4-6份的赤泥和6-8份的氧化铝微粉组成，制孔剂由8-9份的碳化硅、1-2份的高锰酸钾、4-5份的蓝晶石粉和2-3份的锂辉石粉混合而成，外加剂由4-6份的硼砂、2-3份的氧化镁、2-3份的氧化钙、1-2份的改性硫酸钙晶须和3-4份的改性硅微粉混合而成，所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成。
所述制孔剂中还含有1-2份的蛭石粉。
所述外加剂中还含有3-4份的单质硅粉。
所述多孔陶瓷基板的制作方法，包括以下步骤：
1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉，备用；
所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成；
所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；
2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米，从而制得主料粉和制孔剂粉，备用；
按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉，然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米，再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀，即制得外加剂，备用；
称取直径不超过1mm的铝纤维丝，备用；
3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合，然后向其中加入主料粉重量30-35％的拌合液拌合均匀，得到混合湿粉，备用；
所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成；
4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布，然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接，从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架，备用；
所述网络骨架中，倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端；
5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体，备用；
6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结，烧结时，确保板状坯体中倾斜排布的铝纤维丝朝向外侧的一端处于较低位置，自然冷却后即得到多孔陶瓷基板；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4％；
所述升温段是指，使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45％；
所述焙烧段是指，使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃，并保持该温度3-4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于35％。
按照重量比，所述环氧树脂层由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成，所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3％的硅微粉、硅溶胶重量1-2％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1％的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物。
所述环氧树脂层中还含有0.3份的玻璃纤维丝。
所述环氧树脂层中还含有0.1份的纳米氧化铝。
所述环氧树脂层的制备方法包括以下步骤：
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3％的硅微粉、硅溶胶重量1-2％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1％的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；
2)按照上述比例称取各组分，然后将双酚A型环氧树脂融化后，依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂，搅拌待完全融化后，再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层。
本发明中，每层环氧树脂层的厚度为多孔陶瓷基板厚度的10-20％，金属层为常规厚度，且优选铜层。
本发明中，所述拌合液中还含有甘油重量10-20％的粘合剂，该粘合剂制备方法为：将猪粪晒干后磨粉，并与其重量8-10倍的水混合后加入猪粪重量3-4％的二乙基羟胺，而后在隔绝空气的条件下煮沸5-10min，之后冷却、过滤得到滤液，再将滤液浓缩至原体积的20％，最后将浓缩液与改性淀粉以7-9∶1-2的重量比混合即制得粘合剂；
所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8-10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4-5，再向其中加入淀粉重量1-3％的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60-65℃并保温2-3h，最后向其中加入淀粉重量4-5％的硬脂酸，搅拌均匀后在100-110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末；
所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：
1)将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30％的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35％的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；
其中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min；
2)将步骤1)中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3-5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1％的纤维素酶，并静置3-4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理。
采用以上方法对杜仲叶片进行处理，而后再提取杜仲提取物时，杜仲叶片依次经过氯化钠溶液和氢氧化钠溶液的浸泡，能够对表层的细胞壁造成一定程度的破坏，从而使其内部细胞内的有效成分能够更容易的透过细胞膜和细胞壁而析出，而且使其纤维素结构能够变得疏松，从而在后续被纤维素酶所酶解，进而能够使其内部的有效成分能够有效的析出；同样的，在氢氧化钠溶液中浸泡时处以微波辅助，能够有效去除杜仲叶片细胞壁中含有的木质素和戊聚糖，从而对细胞壁造成更大程度的破坏，便于细胞内的有效成分能够通过细胞壁析出，最终提高了杜仲苷的提取获得率。
粘合剂以猪粪为原料，其与水混合并加入二乙基羟胺后在隔绝空气条件下煮沸，二乙基羟胺在消耗水中的溶解氧的同时，能够有效消除猪粪中的臭味，而过滤后能够使猪粪中含有的有机油份保留，进而浓缩后与改性淀粉混合，从而形成了有机油份与改性淀粉共存的有机粘结体系，当粘合剂加入到拌和剂中参与拌合时，能够保证各组成成分的结合强度，从而防止在烧结时出现裂纹的情况，提高了烧结的成功率；
本发明中，以烧制陶瓷的常规原料煅烧高岭土、石英砂、赤泥和氧化铝微粉作为主料，其中混入碳化硅、高锰酸钾、蓝晶石粉和锂辉石粉作为制孔剂，既可确保烧成后的陶瓷中含有一些开放型气孔(或称开口气孔)，而且也不会影响其强度；碳化硅在高温氧化气氛中容易发生氧化反应：SiC+2O2→CO2+SiO2，该反应开始温度较高，1000℃开始明显氧化，颗粒越细，则氧化速度越快，反应产物CO2的逸出容易造成陶瓷坯体表面形成开口气孔，而反应产物SiO2具有较高活性，与氧化铝反应生成莫来石，从而在陶瓷内形成莫来石增强体；其中的蓝晶石细粉，既可确保生成较多的莫来石相，保证制品的力学强度，蓝晶石从1100℃左右开始分解、生成莫来石和SiO2，1300℃以后显著分解转化，由于该莫来石化反应伴随有16-18％的体积膨胀，因此还可填充由于碳化硅氧化产生的孔隙，使单个孔隙变小，整体孔隙率降低，并且会改变陶瓷内孔隙的形状和分布；而且在烧结过程中，氧化铝和氧化铁可以生成铁铝尖晶石结构，从而增强陶瓷板的强度；制孔剂中的锂辉石、外加剂中的硼砂、氧化钙能够有效的降低烧结温度，而且氧化镁可以与氧化铝烧结形成镁铝尖晶石；在烧制之前用特制的拌合液进行拌合，使得其黏性和塑性得到了增强，这样使得制孔剂在高温下分解形成气孔的过程中，大幅度降低由于气孔及蓝晶石粉膨胀所导致的裂纹等缺陷；
本发明中，可以制作一个框架，从而先将竖向排布的铝纤维丝固定好，然后在排布倾斜分布的铝纤维丝，倾斜排布的铝纤维丝可以适当的长一些，但是竖向排布的铝纤维丝长度最后是与最终所要制得的多孔陶瓷基板厚度相同；
在烧结过程中，铝纤维丝融化并流出基体，从而在基体内形成网络状散热通道，而有一部分融化的铝业会粘附在散热通道的内壁上，从而起到了稳固散热通道的目的，而且，也会增强热量的传导；
本发明中，环氧树脂层由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶制成，提高了材料的韧性。在体系中加入改性硅溶胶微粒和改性纳米二氧化硅，可以大大改善材料的力学性能和热学性能，同时还发现改性硅溶胶微粒的加入对制备过程中的组份混合、产物的拉伸性能的提高以及产品的最终互穿形态均有利；
本发明的改性纳米二氧化硅，利用氢氧化钡和碳酸钠混合作为催化剂让纳米级的SiO2粒子的表面能够受到羟基的作用，从而含有一定数量的含氧官能团，增加了纳米级SiO2粒子的有关表面相容性，在纳米级SiO2粒子与其余原料充分混合时，因为SiO2颗粒很小，且比表面积大，细微化的结构使得其余物料与其的接触面积增大，使SiO2粒子可以在物料中均匀分散，从而便于SiO2与其余物质在高温下发生化学键合或者物理结合。此外，均匀分散的纳米级SiO2相当于“锚点”，其能够使高温环境下生成的强化基体与其结合，在受到外力冲击作用下，能够产生“应力集中”的效应，使得其周围的一些基体“屈服”并吸收较多的变形功，此外也能够产生“钉扎-攀越”效应，增大裂纹在扩展时所受到的阻力，消耗变形功，从而使其韧性增加。
有益效果：与现有的计算机主板用材料相比，本发明具有以下优点：
1)本发明的散热基材是以多孔陶瓷基板作为基底，然后在其上设置环氧树脂层和金属层，由于多孔陶瓷基板内密布有网状散热通道，从而大幅度增强了基材的散热性能；
2)本发明在制作多孔陶瓷基板时采用铝纤维丝作为骨架先搭建网络骨架，然后再填充烧制陶瓷的混合湿粉，这样在烧结过程中，铝纤维丝融化并流出基体，从而在基体内形成网络状散热通道，而有一部分融化的铝业会粘附在散热通道的内壁上，从而起到了稳固散热通道的目的，而且，也会增强热量的传导；
3)本发明采用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶制成环氧树脂层，提高了材料的韧性，而且在体系中加入改性硅溶胶微粒和改性纳米二氧化硅，可以大大改善材料的力学性能和热学性能，同时还发现改性硅溶胶微粒的加入对制备过程中的组份混合、产物的拉伸性能的提高以及产品的最终互穿形态均有利。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：1、多孔陶瓷基板，101、竖向通孔，102、斜向通孔，2、环氧树脂层，3、金属层。
具体实施方式
如图所示，一种台式计算机主板用散热基材，包括一多孔陶瓷基板1、粘附在多孔陶瓷基板1上下表面的环氧树脂层2以及粘附在一侧环氧树脂层2表面的金属层3，所述多孔陶瓷基板1中分布有若干竖向通孔101和斜向通孔102，其中，竖向通孔101贯通多孔陶瓷基板1的上下表面，斜向通孔102为盲孔，且从多孔陶瓷基板1的边缘向多孔陶瓷基板1的内部倾斜向上延伸，所述竖向通孔101与斜向通孔102相连通，从而在多孔陶瓷基板1内形成网状散热通道。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的优化、限定和改进：
如，所述多孔陶瓷基板1由主料、主料重量6-8％的制孔剂、主料重量3-5％的外加剂和主料重量12-16％且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成，按照重量比，所述主料由16-18份的煅烧高岭土、10-12份的石英砂、4-6份的赤泥和6-8份的氧化铝微粉组成，制孔剂由8-9份的碳化硅、1-2份的高锰酸钾、4-5份的蓝晶石粉和2-3份的锂辉石粉混合而成，外加剂由4-6份的硼砂、2-3份的氧化镁、2-3份的氧化钙、1-2份的改性硫酸钙晶须和3-4份的改性硅微粉混合而成，所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；
上述多孔陶瓷基板1的制作方法，包括以下步骤：
1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉，备用；
所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成；
所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；
2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米，从而制得主料粉和制孔剂粉，备用；
按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉，然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米，再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀，即制得外加剂，备用；
称取直径不超过1mm的铝纤维丝，备用；
3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合，然后向其中加入主料粉重量30-35％的拌合液拌合均匀，得到混合湿粉，备用；
所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成；
4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布，然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接，从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架，备用；
所述网络骨架中，倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端；
5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体，备用；
6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结，自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4％；
所述升温段是指，使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45％；
所述焙烧段是指，使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃，并保持该温度3-4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于35％；
进一步的，所述制孔剂中还含有1-2份的蛭石粉；
更进一步的，所述外加剂中还含有3-4份的单质硅粉；
又如，按照重量比，所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成，所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3％的硅微粉、硅溶胶重量1-2％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1％的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；
所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤：
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3％的硅微粉、硅溶胶重量1-2％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1％的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；
2)按照上述比例称取各组分，然后将双酚A型环氧树脂融化后，依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂，搅拌待完全融化后，再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2；
进一步的，所述环氧树脂层2中还含有0.3份的玻璃纤维丝；
更进一步的，所述环氧树脂层2中还含有0.1份的纳米氧化铝。
由于以上限定了多孔陶瓷基板1和环氧树脂层2的组分及制备方法，下面几个实施例给出了具体制备多孔陶瓷基板1和环氧树脂层2的方法：
实施例1
一、多孔陶瓷基板1
多孔陶瓷基板1由主料、主料重量6％的制孔剂、主料重量3％的外加剂和主料重量12％且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成，按照重量比，所述主料由16份的煅烧高岭土、10份的石英砂、4份的赤泥和6份的氧化铝微粉组成，制孔剂由8份的碳化硅、1份的高锰酸钾、4份的蓝晶石粉和2份的锂辉石粉混合而成，外加剂由4份的硼砂、2份的氧化镁、2份的氧化钙、1份的改性硫酸钙晶须和3份的改性硅微粉混合而成；其制作方法，包括以下步骤：
1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉，备用；
所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成；
所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3∶1∶30的比例混合而成；
2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米，从而制得主料粉和制孔剂粉，备用；
按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉，然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米，再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀，即制得外加剂，备用；
称取直径不超过1mm的铝纤维丝，备用；
3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合，然后向其中加入主料粉重量30％的拌合液拌合均匀，得到混合湿粉，备用；
所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成；
4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布，然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接，从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架，备用；
所述网络骨架中，倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端；
5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体，备用；
6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结，自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃，并保持该温度1h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4％；
所述升温段是指，使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃，并保持该温度1h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45％；
所述焙烧段是指，使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃，并保持该温度3h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于35％；
进一步的，所述制孔剂中还可以加入1份的蛭石粉；
更进一步的，所述外加剂中还可以加入3份的单质硅粉。
二、环氧树脂层2
按照重量比，所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成；
所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤：
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3∶1∶30的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2％的硅微粉、硅溶胶重量1％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8％的乙酸钠，而后在70℃条件下搅拌1h得到的混合物；
2)按照上述比例称取各组分，然后将双酚A型环氧树脂融化后，依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂，搅拌待完全融化后，再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2；
进一步的，所述环氧树脂层2中还可以加入0.3份的玻璃纤维丝；
更进一步的，所述环氧树脂层2中还可以加入0.1份的纳米氧化铝。
实施例2
一、多孔陶瓷基板1
多孔陶瓷基板1由主料、主料重量8％的制孔剂、主料重量5％的外加剂和主料重量16％且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成，按照重量比，所述主料由18份的煅烧高岭土、12份的石英砂、6份的赤泥和8份的氧化铝微粉组成，制孔剂由9份的碳化硅、2份的高锰酸钾、5份的蓝晶石粉和3份的锂辉石粉混合而成，外加剂由6份的硼砂、3份的氧化镁、3份的氧化钙、2份的改性硫酸钙晶须和4份的改性硅微粉混合而成；其制作方法，包括以下步骤：
1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉，备用；
所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量5％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比4∶30的比例混合而成；
所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量5％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4∶2∶30的比例混合而成；
2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米，从而制得主料粉和制孔剂粉，备用；
按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉，然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米，再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀，即制得外加剂，备用；
称取直径不超过1mm的铝纤维丝，备用；
3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合，然后向其中加入主料粉重量35％的拌合液拌合均匀，得到混合湿粉，备用；
所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成；
4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布，然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接，从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架，备用；
所述网络骨架中，倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端；
5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体，备用；
6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结，自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃，并保持该温度2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4％；
所述升温段是指，使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃，并保持该温度2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45％；
所述焙烧段是指，使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃，并保持该温度4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于35％；
进一步的，所述制孔剂中还可以加入2份的蛭石粉；
更进一步的，所述外加剂中还可以加入4份的单质硅粉。
二、环氧树脂层2
按照重量比，所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成；
所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤：
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量5％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4∶2∶30的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量3％的硅微粉、硅溶胶重量2％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量1％的乙酸钠，而后在80℃条件下搅拌2h得到的混合物；
2)按照上述比例称取各组分，然后将双酚A型环氧树脂融化后，依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂，搅拌待完全融化后，再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2；
进一步的，所述环氧树脂层2中还可以加入0.3份的玻璃纤维丝；
更进一步的，所述环氧树脂层2中还可以加入0.1份的纳米氧化铝。
实施例3
一、多孔陶瓷基板1
多孔陶瓷基板1由主料、主料重量7％的制孔剂、主料重量4％的外加剂和主料重量14％且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成，按照重量比，所述主料由17份的煅烧高岭土、11份的石英砂、5份的赤泥和7份的氧化铝微粉组成，制孔剂由8.5份的碳化硅、1.5份的高锰酸钾、4.5份的蓝晶石粉和2.5份的锂辉石粉混合而成，外加剂由5份的硼砂、2.5份的氧化镁、2.5份的氧化钙、1.5份的改性硫酸钙晶须和3.5份的改性硅微粉混合而成；其制作方法，包括以下步骤：
1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉，备用；
所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量4％的表面改性剂I混合得到，所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3.5∶30的比例混合而成；
所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量4％的表面改性剂II混合得到，所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5∶1.5∶30的比例混合而成；
2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米，从而制得主料粉和制孔剂粉，备用；
按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉，然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米，再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀，即制得外加剂，备用；
称取直径不超过1mm的铝纤维丝，备用；
3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合，然后向其中加入主料粉重量32.5％的拌合液拌合均匀，得到混合湿粉，备用；
所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成；
4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布，然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接，从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架，备用；
所述网络骨架中，倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端；
5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体，备用；
6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结，自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃，并保持该温度1.5h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4％；
所述升温段是指，使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃，并保持该温度1.5h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45％；
所述焙烧段是指，使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃，并保持该温度3.5h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于35％；
进一步的，所述制孔剂中还可以加入1.5份的蛭石粉；
更进一步的，所述外加剂中还可以加入3.5份的单质硅粉。
二、环氧树脂层2
按照重量比，所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成；
所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤：
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量4％的表面改性剂II混合得到，表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5∶1.5∶30的比例混合而成；
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2.5％的硅微粉、硅溶胶重量1.5％的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.9％的乙酸钠，而后在75℃条件下搅拌1.5h得到的混合物；
2)按照上述比例称取各组分，然后将双酚A型环氧树脂融化后，依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂，搅拌待完全融化后，再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2；
进一步的，所述环氧树脂层2中还可以加入0.3份的玻璃纤维丝；
更进一步的，所述环氧树脂层2中还可以加入0.1份的纳米氧化铝。
Claims (1)
1.一种台式计算机主板用散热基材，其特征在于：包括一多孔陶瓷基板（1）、粘附在多孔陶瓷基板（1）上下表面的环氧树脂层（2）以及粘附在一侧环氧树脂层（2）表面的金属层（3），所述多孔陶瓷基板（1）中分布有若干竖向通孔（101）和斜向通孔（102），其中，竖向通孔（101）贯通多孔陶瓷基板（1）的上下表面，斜向通孔（102）为盲孔，且从多孔陶瓷基板（1）的边缘向多孔陶瓷基板（1）的内部倾斜向上延伸，所述竖向通孔（101）与斜向通孔（102）相连通，从而在多孔陶瓷基板（1）内形成网状散热通道；
所述多孔陶瓷基板（1）由主料、主料重量6-8%的制孔剂、主料重量3-5%的外加剂和主料重量12-16%且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成，按照重量比，所述主料由16-18份的煅烧高岭土、10-12份的石英砂、4-6份的赤泥和6-8份的氧化铝微粉组成，制孔剂由8-9份的碳化硅、1-2份的高锰酸钾、4-5份的蓝晶石粉和2-3份的锂辉石粉混合而成，外加剂由4-6份的硼砂、2-3份的氧化镁、2-3份的氧化钙、1-2份的改性硫酸钙晶须和3-4份的改性硅微粉混合而成，所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合得到，所述表面改性剂Ⅰ由氯化钡和KH550按照重量比3-4:30的比例混合而成；所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，所述表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；
按照重量比，所述环氧树脂层（2）由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成，所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；
所述多孔陶瓷基板（1）的制作方法，包括以下步骤：
1）分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉，备用；
所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合得到，所述表面改性剂Ⅰ由氯化钡和KH550按照重量比3-4:30的比例混合而成；
所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，所述表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；
2）按照上述的要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米，从而制得主料粉和制孔剂粉，备用；
按照上述的要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1）制得的改性硫酸钙晶须和步骤1）制得的改性硅微粉，然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米，再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀，即制得外加剂，备用；
称取直径不超过1mm的铝纤维丝，备用；
3）将步骤2）制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合，然后向其中加入主料粉重量30-35%的拌合液拌合均匀，得到混合湿粉，备用；
所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3:1:2:5的比例混合而成；
4）取步骤2）称取的部分铝纤维丝竖向排布，然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接，从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架，备用；
所述网络骨架中，倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端；
5）将步骤3）制得的混合湿粉填充到步骤4）制得的网络骨架中并压制成板状坯体，备用；
6）将步骤5）制得的板状坯体进行烧结，自然冷却后即得到多孔陶瓷基板（1）；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；
所述升温段是指，使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
所述焙烧段是指，使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃，并保持该温度3-4h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于35%。
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