CN110394457B - 一种高性能热导铜粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法，其具体制备步骤如下：将铜锭熔化；采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化；采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级；将雾化铜粉进行氧气焙烧处理；然后利用还原气体在温度为600℃‑800℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。采用本技术方案，通过在熔融的铜液中吹空气氧化，可以提高铜液的粘稠度，提高了铜液经雾化获得铜粉产品的综合利用率，大大节约了生产成本。

Description

一种高性能热导铜粉的制备方法
技术领域
本发明涉及金属粉末的技术领域，尤其涉及一种高性能热导铜粉的制备方法。
背景技术
近年来，随着电子产品轻量化以及高性能的发展，产品散热量的增加也越来越大，而市场价格却不断降低，对于电子产品散热的要求也越来越高，本产品通过对传统热管散热铜粉的重新设计，不仅提高了热管的散热效率，同时降低了热导铜粉的生产成本。
现有的热管结构是管壁内外周同心，管壁上下两部分厚度均匀一致，通过管中添加铜粉，烧结后，形成毛细多孔材料紧贴于管内壁，并形成管腔体，将管内抽成1.3×10-1－10-4Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的毛细多孔材料中充满液体,然后进行焊接密封而成。
现阶段热导铜粉的生产主要是通过熔化过程中，添加氧化铜提高铜液粘度，在水雾化过程中，得到不规则形状，然后取60目-200目之间的铜粉进行散热铜管的制作。生产中存在粉末所得率低，生产成本高，同时粉末孔隙率控制较难等缺陷，因此，我们设计一种高性能热导铜粉的制备方法。
发明内容
为解决现有技术方案的缺陷，本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法。
本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法，其具体制备步骤如下：
步骤(1)、铜锭熔化，将铜锭放入至熔化炉内，熔化温度控制在1150℃-1250℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭熔化；
步骤(2)、采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化，氧化时间为26-30分钟，可以提高铜液的粘稠度；
步骤(3)、采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；
步骤(4)、对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级，铜粉的粒度范围为60目-80目、80目-100目、100目-150目、150目-200目、200目-300目、250-300目；
步骤(5)、将雾化铜粉进行氧气焙烧处理，焙烧温度在500℃-800℃时对各粒度范围段的粉末进行分别进行氧化处理；
步骤(6)、然后利用还原气体在温度为600℃-800℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；
步骤(7)、最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。
优选的，所述步骤(6)中的还原气体为氢气、一氧化碳、甲烷中的至少一种。
有益效果是：通过在熔融的铜液中吹空气氧化，可以提高铜液的粘稠度，提高了铜液经雾化获得铜粉产品的综合利用率，大大节约了生产成本；同时由于在热处理前进行了分级，其粒度范围较小，在热处理后，可以有效控制孔隙率和孔隙大小，更加精确的控制热管的毛细效率和毛细速率。
具体实施方式
本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法，其具体制备步骤如下：
步骤(1)、铜锭熔化，将铜锭放入至熔化炉内，熔化温度控制在1150℃-1250℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭熔化；
步骤(2)、采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化，氧化时间为26-30分钟，可以提高铜液的粘稠度；
步骤(3)、采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；
步骤(4)、对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级，铜粉的粒度范围为60目-80目、80目-100目、100目-150目、150目-200目、200目-300目、250-300目；
步骤(5)、将雾化铜粉进行氧气焙烧处理，焙烧温度在500℃-800℃时对各粒度范围段的粉末进行分别进行氧化处理；
步骤(6)、然后利用还原气体在温度为600℃-800℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；
步骤(7)、最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。
所述步骤(6)中的还原气体为氢气、一氧化碳、甲烷中的至少一种。
实施例1
本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法，其具体制备步骤如下：
步骤(1)、铜锭熔化，将铜锭放入至熔化炉内，熔化温度控制在1150℃℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭熔化；
步骤(2)、采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化，氧化时间为26分钟，可以提高铜液的粘稠度；
步骤(3)、采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；
步骤(4)、对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级，铜粉的粒度范围为60目-80目、80目-100目、100目-150目、150目-200目、200目-300目、250-300目；
步骤(5)、将雾化铜粉进行氧气焙烧处理，焙烧温度在500℃时对各粒度范围段的粉末进行分别进行氧化处理；
步骤(6)、然后利用还原气体在温度为600℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；
步骤(7)、最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。
所述步骤(6)中的还原气体为氢气、一氧化碳、甲烷中的至少一种。
实施例2
本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法，其具体制备步骤如下：
步骤(1)、铜锭熔化，将铜锭放入至熔化炉内，熔化温度控制在1200℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭熔化；
步骤(2)、采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化，氧化时间为28分钟，可以提高铜液的粘稠度；
步骤(3)、采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；
步骤(4)、对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级，铜粉的粒度范围为60目-80目、80目-100目、100目-150目、150目-200目、200目-300目、250-300目；
步骤(5)、将雾化铜粉进行氧气焙烧处理，焙烧温度在650℃时对各粒度范围段的粉末进行分别进行氧化处理；
步骤(6)、然后利用还原气体在温度为700℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；
步骤(7)、最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。
所述步骤(6)中的还原气体为氢气、一氧化碳、甲烷中的至少一种。
实施例3
本发明公开了一种高性能热导铜粉的制备方法，其具体制备步骤如下：
步骤(1)、铜锭熔化，将铜锭放入至熔化炉内，熔化温度控制在1250℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭熔化；
步骤(2)、采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化，氧化时间为30分钟，可以提高铜液的粘稠度；
步骤(3)、采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；
步骤(4)、对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级，铜粉的粒度范围为60目-80目、80目-100目、100目-150目、150目-200目、200目-300目、250-300目；
步骤(5)、将雾化铜粉进行氧气焙烧处理，焙烧温度在800℃时对各粒度范围段的粉末进行分别进行氧化处理；
步骤(6)、然后利用还原气体在温度为800℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；
步骤(7)、最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。
所述步骤(6)中的还原气体为氢气、一氧化碳、甲烷中的至少一种。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种高性能热导铜粉的制备方法，其特征在于：其具体制备步骤如下：
步骤(1)、铜锭熔化，将铜锭放入至熔化炉内，熔化温度控制在1150℃-1250℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭熔化；
步骤(2)、采用空压机对熔化后的铜液进行吹空气氧化，氧化时间为26-30分钟，可以提高铜液的粘稠度；
步骤(3)、采用雾化法将铜液在20Mpa以上的高压条件下，并由环形喷嘴喷出铜粉；
步骤(4)、对雾化铜粉进行干燥处理后，将干燥处理后的铜粉进行严格分级，铜粉的粒度范围为60目-80目、80目-100目、100目-150目、150目-200目、200目-300目、250-300目；
步骤(5)、将雾化铜粉进行氧气焙烧处理，焙烧温度在500℃-800℃时对各粒度范围段的粉末进行分别进行氧化处理；
步骤(6)、然后利用还原气体在温度为600℃-800℃时对各粒度范围段的粉末进行还原处理；
步骤(7)、最后对经氧化以及还原处理的各粒度段粉末分别进行破碎处理，得到现阶段热导行业所需求的，可控空隙度和毛细空隙大小的各种粒度级的散热铜粉。
2.根据权利要求1所述的一种高性能热导铜粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中的还原气体为氢气、一氧化碳、甲烷中的至少一种。
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