CN112033198A - 可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)毛细铜管预处理；(2)毛细铜管内壁化学刻蚀；(3)毛细铜管内壁亲油修饰；(4)毛细铜管内壁预浸润；完成超滑毛细铜管的制备。本发明提出利用仿猪笼草表面结构制备具有预注液的超滑表面的毛细铜管，可以有效降低液态金属在铜管内流动的过程中的驱动功耗，制作方式简单灵活易于大范围推广，适用于变截面、多弯头、各种管径的液态金属超滑铜管的制备。

Description

可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管及其制备 方法

技术领域

本发明总体涉及微电子技术领域，具体涉及一种微通道散热装置。

背景技术

微电子技术至今不断蓬勃发展，微机电系统、超大规模集成电路等技术使得电子设备正朝着高速度、多功能、大功率、微型化的方向快速发展。微小尺度的高热流密度耗散是制约电子行业尤其是先进装备，高集成芯片发展的桎梏。目前主流商用芯片热流密度超过500W/cm²，芯片表面局部产热的热流密度已超过1000W/cm²。热耗散问题不仅存在于集成芯片中而且同样也困扰着随处可见的LED照明设备，在大功率LED芯片中，由于其较低的电光转化效率，使得将近80％的能量以热量形式释放，这导致即使功率仅为1W的LED芯片，其热流密度也能够达到100W/cm²；而在激光武器和射频系统中产生的热流一般均高达1000W/cm²；太阳能电池和动力电池的热流密度一般而言在100W/cm²以下，但电池的效率和可靠性受温度影响极大，通常而言要保证太阳能电池温度在45℃以下，动力电池的温度需严格控制在在60℃以下。

微通道散热装置具有简单的结构、比较小的体积、较轻的重量、较高的散热效率、对设备动力系统要求低、换热温差较小、能够在恶劣的环境中运行等其他散热设施所无可比拟的优点，因此在机械、航空航天、化学分析、微电子等领域微通道散热装置得到广泛应用。近年来，关于微通道散热能力的研究大多集中在结构上的优化，值得注意的是，现今微通道热沉中的传热工质主要是水，虽然以水作为传热工质具有廉价易得，物性稳定等优点，但其仅仅0.6W/(mK)的导热率使得以水作为工质的微通道热沉在大热流密度散热件面前难免力不从心。尽管通过优化微通道结构可以相应弥补该劣势，可由此也会引发微通道内流阻增大的问题。针对工质导热率低，也有学者在水中添加SiC、Al₂O₃等高导热纳米颗粒以增强工质的等效导热率并强化传热，但效果极其有限。

镓基液态金属的主要优点在于蒸汽压力低，粘度低，基本无毒和导热系数高。因此，低熔点高导热镓基液态金属也应用成为流动传热工质。众所周知的是，镓基液态金属会在含氧环境下立即自发形成一层连续的氧化物薄膜(1-3nm)，该氧化层会牢固附着固体表面使得液态金属难以正常流动。现有技术主要使用：1.电解质溶液(pH＜3或pH＞13)与氧化层的反应对其进行溶解，这样苛刻的酸碱度使得该方法难以进行应用；2.对管道表面进行改性或者降低表面粗糙度的方法来增强氧化层和管壁表面的浸润性，但这种方法效果较差而且未证实在多个循环工作下系统的稳定性；3.使用电化学反应的方法去除表面的氧化物，调控液态金属的表面张力，但该方法需要持续消耗电能以防止液态金属的氧化。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的某些缺陷，提出一种含氧化层的镓基液态金属流动毛细管的制作方法，达到毛细管制作成本较低、制作过程可靠、制作过程安全、毛细管性能优异、使用寿命长等目的。

本发明提出利用仿猪笼草表面结构制备具有预注液的超滑表面的毛细铜管，可以有效降低液态金属在铜管内流动的过程中的驱动功耗，制作方式简单灵活易于大范围推广，适用于变截面、多弯头、各种管径的液态金属超滑铜管的制备。以直径为200-1000μm毛细铜管的制作为例，首先，使用化学腐蚀的方法将毛细铜管内壁表面进行化学腐蚀以完成表面微结构制备。其次，使用正十六烷酸对毛细铜管内壁微结构进行亲油改性以增强内壁面对油性预注液的浸润。最后，令化学性质稳定的高导热硅油作为预注液附着于改性的毛细铜管内壁，完成含有预注液的超滑毛细铜管的制备。

本发明所采取的具体技术方案为：

一种可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管的制备方法，包括以下步骤：

(1)毛细铜管预处理

将毛细铜管置于10-12wt％浓度的稀盐酸中进行超声清洗2-5min；将毛细铜管中充注丙酮超声清洗2-3min，再注入无水乙醇超声清洗2-5min，重复该步骤2-3遍；将毛细铜管置于去离子水中超声清洗5-10min，重复清洗2-3次，取出后真空干燥。

(2)毛细铜管内壁化学刻蚀

将预处理后的毛细铜管内部注入硝酸铁溶液中，浸泡一段时间待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管。

将毛细铜管置于去离子水中，超声清洗5-10min，重复清洗3-5次，取出后真空干燥。

(3)毛细铜管内壁亲油修饰

将步骤(2)处理后的毛细铜管放置在浸渍瓶中，抽真空后，加入正十六烷酸的乙醇溶液，浸泡12-15h，浸泡温度为20-30℃，其中正十六烷酸的浓度为2wt％-20wt％；

将浸渍后的毛细铜管使用无水乙醇冲洗3-5遍，干燥后封存。

(4)毛细铜管内壁预浸润

向步骤(3)中得到的毛细铜管中充注油性润滑液，密封毛细铜管两端，静置5-60min，而后将管内油性润滑液倒出，然后进行真空干燥，内壁表面获得一层均匀的油膜，完成超滑毛细铜管的制备。

优选情况下，步骤(2)中，硝酸铁溶液浓度为2wt％-8wt％，在40-80℃中恒温浸泡2-6h。在该步骤中，发明人发现：1.当硝酸铁溶液浓度高于2vol％时会对毛细铜管内壁发生腐蚀；在硝酸铁浓度高于8vol％时毛细铜管内壁会发生明显腐蚀极大降低毛细铜管内壁和十六烷酸溶液的反应。2.硝酸铁溶液的浸泡温度需要严格控制在40-80℃，低于40℃时，硝酸铁溶液不易与毛细铜管内壁充分反应；高于80℃时，硝酸铁溶液明显腐蚀毛细铜管内壁，大降低毛细铜管内壁和十六烷酸溶液的反应。3.硝酸铁溶液浸泡时间低于2h时，硝酸铁溶液无法与毛细铜管内壁进行充分反应；硝酸铁溶液浸泡时间高于6h时，硝酸铁溶液会腐蚀毛细铜管内壁，降低毛细铜管的机械性能。

优选情况下，步骤(4)中，所述油性润滑液选自二甲基硅油、乙基硅油、苯甲基硅油、甲基乙烯基硅油或全氟聚醚油等，粘度为50-1000cs。优选采用二甲基硅油。

优选情况下，步骤(4)中，真空干燥步骤具体为：将毛细铜管以20-90°角度置于变角度倾斜台后，置于浸渍瓶中进行真空干燥，干燥时间为3-5h，真空度低于300Pa。通过将毛细铜管的倾斜干燥处理，能够将毛细铜管表面多余的硅油排出，在使用低粘度硅油浸渍时选用大倾角倾斜干燥，例如60-80°，以利油液的充分浸润；在使用高粘度硅油浸渍时选用小倾角倾斜干燥，例如20-50°，以减少制备所耗时间。

本发明中，粗糙化的毛细铜管内壁为经步骤(2)处理，粗糙化处理的目的是使得毛细铜管内壁面粗糙化，形成仿猪笼草表面毛细结构以附着油类预注入液；其中亲油修饰为经步骤(3)处理，亲油修饰的目的是使得粗糙化的毛细铜管内壁改性，增强其对于油脂类预注入液的吸附能力；其中预注入液在本发明中优选为高导热二甲基硅油，可以牢固附着于表面经过粗糙化且经过亲油改性的毛细铜管内壁，与氧化的液态金属接触侧能够使得液态金属再硅油表面充分浸润以增强镓基液态金属的流动性。

本发明的优点还在于：

(1)本发明实现了含氧化层的镓基液态金属在毛细管内的高速流动，填补了这一领域的空白。

(2)本发明所述过程及思路可用于不仅限于镓基液态金属的多种高粘度流体流动在小微尺度的应用场景。

(3)本发明充分考虑镓基液态金属及其他高粘度流体的物理性质，拓宽了液态金属及其他高性能高粘度流体工质的应用范围。

附图说明

图1是本发明的可供环氧化层镓基液态金属高速流动的毛细铜管的截面示意图。

图2是本发明中真空浸渍或真空干燥装置结构示意图。

图3是本发明中变角度倾斜台结构示意图。

图4是本发明中预处理后的毛细铜管内壁微观形貌及EDS分析图。

图5是本发明中化学刻蚀后的毛细铝管内壁微观形貌及EDS分析图。

图6是本发明中亲油修饰后的毛细铝管内壁微观形貌及EDS分析图。

图7是本发明中预浸润后的毛细铝管内壁微观形貌及EDS分析图。

图8是镓基液态金属在毛细铝管中的流速测试图。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图详细描述本发明的可供环氧化层镓基液态金属高速流动的毛细铜管及其制备方法。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。

参见图2，本发明具体实施例中采用的真空浸渍或真空干燥装置包括铁架台、浸渍瓶、缓冲瓶和真空泵。其中浸渍瓶瓶口设有密封胶塞，胶塞上插入加液漏斗和连通管，连通管连接缓冲瓶，缓冲瓶通过真空管连接真空泵，真空管上设置有真空计和截止阀。该装置既可作为真空浸渍装置使用又可作为真空干燥装置使用。

参见图3，本发明具体实施例中采用的变角度倾斜台具有变角度支撑台，可以在20-90°范围内任意支撑毛细铜管。

一种可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管的制备方法，包括以下步骤：

1.毛细铜管预处理

选取内径为200-1000μm的毛细铜管作为反应基底，由于自然放置的毛细铜管表面含有氧化物及杂质，需先进行预处理才可使用：

(1)祛除氧化层：将毛细铜管置于在10-12wt％浓度的稀盐酸中以40-60kHz频率进行超声清洗2-5min。

(2)祛除有机杂质：将毛细铜管中充注丙酮并以40-60kHz频率超声清洗2-3min，再注入无水乙醇超声清洗2-5min，重复该步骤2-3遍。

(3)清洗有机溶剂及烘干：将毛细铜管置于去离子水中在40-60kHz频率超声清洗5-10min，重复清洗2-3次，取出后真空干燥。

2.毛细铜管内壁面化学刻蚀

将预处理后的毛细铜管内部注入2wt％-8wt％的硝酸铁溶液中，在40-80℃中恒温浸泡2-6h，待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管。将毛细铜管置于去离子水中，在40-60kHz频率超声清洗5-10min，重复清洗3-5次，取出后真空干燥。该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁。

3.毛细铜管内壁面亲油修饰

将上一步骤处理后的毛细铜管在真空度低于300Pa的环境中，加入正十六烷酸的乙醇溶液，浸泡12-15h，浸泡温度为20-30℃，其中正十六烷酸的浓度为2wt％-20wt％。

在具体操作中，将毛细铜管置于图2所示装置的浸渍瓶中，先抽真空，然后在浸渍瓶中倒入没过毛细铜管高度的正十六烷酸溶液，进行浸泡。将上一步骤处理后的毛细铜管使用无水乙醇冲洗3-5遍，常温干燥后封存。

该步骤完成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁表面的亲油修饰。

2.含油预浸润表面制备

本发明中的预注液选用二甲基硅油润滑液，实际上，此步骤可选用除二甲基硅油在内的多种油性润滑液。在上一步骤处理后的毛细铜管一端堵入图3中的定制胶塞，由于该胶塞具有极佳弹性，故而能够在毛细铜管垂直放置时不泄露预注液。注入粘度为50-1000cs的二甲基硅油，密封。静止5-60min后取出胶塞倒出多余预注液，将毛细铜管以20-90°角度置于图3中的变角度倾斜台后置于图2中的浸渍瓶中进行真空干燥，干燥时间为3-5h，真空度低于300Pa。该步骤即完成图1中预注液的附着。

实施例1

1.毛细铜管预处理

选取内径为200μm的毛细铜管作为反应基底，由于自然放置的毛细铜管表面含有氧化物及杂质，需先进行预处理才可使用：

(1)祛除氧化层：将毛细铜管置于在10wt％浓度的稀盐酸中以40kHz频率进行超声清洗2min。

(2)祛除有机杂质：将毛细铜管中充注丙酮并以40kHz频率超声清洗2min，再注入无水乙醇超声清洗2min，重复该步骤2遍。

(3)清洗有机溶剂及烘干：将毛细铜管置于去离子水中在40kHz频率超声清洗10min，重复清洗2次，取出后在133Pa真空度下常温干燥，在具体操作中，将所需清洁干燥毛细铜管置于图1所示装置的浸渍瓶中进行干燥处理。处理后的毛细铜管内壁表面见图4，可见清洗后的毛细铜管内壁光滑，易于进行后期反应。由图4中的元素组成和表1中的EDS结果分析可以看出，得到表面元素除铜及微量氧元素外无其他杂质。

表1清洗后毛细铜管EDS分析所得各元素量

2.毛细铜管内壁面化学刻蚀

将上述处理的毛细铜管内部注入3wt％的硝酸铁溶液中，在60℃中恒温浸泡5h，待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管。将毛细铜管置于去离子水中在40kHz频率超声清洗5min，重复清洗3次，取出后在133Pa真空度下常温干燥，干燥时间约为80min，在具体操作中，将所需清洁干燥毛细铜管置于图2所示装置的浸渍瓶中进行真空干燥。

该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁。由于硝酸铁具有较强的氧化性，所以毛细铜管内壁与硝酸铁之间进行的是氧化还原反应，硝酸铁溶液中的Fe³⁺能够将毛细铜管内壁中的单质铜氧化生成Cu²⁺，而Fe³⁺则还原为Fe²⁺，具体发生的反应方程式如下：

Cu+2Fe(NO₃)₃→Cu(NO₃)₂+2Fe(NO₃)₂

微观形貌及表面元素组成见图5。由表面微观形貌能够看出，毛细铜管表面已经形成一些不规则的表面微结构，增加了后期与十六烷酸的反应面积，表面粗糙度大大增加。表2所示为EDS分析的各元素含量,由元素组成和EDS分析所得的各元素量可以看到，经过硝酸铁浸泡过的毛细铜管内壁含有Cu，N以及O三种元素。由上述反应中看出，毛细铜管内壁形成Cu(NO₃)₂，可由表2中N、O元素原子百分比中看到，N、O元素的元素百分比基本接近1:3，能够判断形成硝酸根。在本反应中，由于Cu(NO₃)₂仅在毛细铜管表面生成，基底均为铜单质，EDS能谱分析时会测量到内部的大量单质铜，导致测试结果中铜的含量相应较高。可以断定，在本案例中的毛细铜管内壁已生成硝酸根，又因为在EDS能谱分析中并未发现铁元素，故而能够判断，此时的毛细铜管内壁表面生成反应产物Cu(NO₃)₂。

表2毛细铜管内壁面化学刻蚀后EDS分析所得各元素量

3.毛细铜管内壁面亲油修饰

将化学刻蚀处理后的毛细铜管在真空度低于300Pa的环境中，加入浓度为8wt％的正十六烷酸的乙醇溶液，浸泡15h，浸泡温度为25℃，在具体操作中，将毛细铜管置于图1所示装置的浸渍瓶中，抽真空后，在浸渍瓶中倒入没过毛细铜管高度的正十六烷酸溶液。将浸泡处理后的毛细铜管使用无水乙醇冲洗3遍，常温干燥后封存。

该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁内侧的亲油修饰。相应化学反应如下：

Cu(NO₃)₂+2C₁₆H₃₂O₂→Cu(C₁₆H₃₁O₂)₂+2HNO₃

反应后的毛细铜管内壁表面微结构及元素分析如图6所示，相应所得元素量如表3所示。能谱仪无法测试原子序数小于11的元素，因此无法获知H元素的存在，由图6和表3中的信息可知，N元素已经消失，所以经表面修饰后毛细铜管表面生成的硝酸铜已经彻底反应。由亲油修饰的相应化学反应方程式可知，反应得到的十六烷酸铜中的C、O比例为8:1，在EDS元素分析中所得到的各元素含量中，C、O元素的比例约为8:1，能够例证表面已经生成十六烷酸铜。可知，此时的毛细铜管内壁已经生成一层亲油的十六烷酸铜表面。

表3毛细铜管内壁面亲油修饰后EDS分析所得各元素量

4.含油预浸润表面制备

将亲油修饰处理后的毛细铜管一端堵入图3中的定制胶塞，由于该胶塞具有极佳弹性，故而能够在毛细铜管垂直放置时不泄露预注液。注入粘度为50cs的二甲基硅油，密封。静止60min后取出胶塞倒出多余预注液，将毛细铜管以20°角度置于图3中的变角度倾斜台后，置于图2中的浸渍瓶中进行真空干燥，干燥时间为3h，真空度为133Pa。该步骤即进行图1中预注液的附着。

充注预浸润液后的毛细铜管内壁表面微结构及元素分析如图7所示，相应所得元素量如表4所示。由图7中的表面微结构可知，毛细铜管内壁充注预注液后的微观形貌与表面改性后的微观形貌基本没有变化，清晰度下降的原因是表面含有预注液液体。由EDS分析中出现的硅、氟等元素可知，二甲基硅油已经牢固附着于铜基底表面。

表4毛细铜管内壁面充注预注液后EDS分析所得各元素量

实施例2

1.毛细铜管预处理

采用内径为500μm的毛细铜管作为反应基底，预处理过程同实施例1。

2.毛细铜管内壁面化学刻蚀

将预处理后的毛细铜管内部注入4wt％的硝酸铁溶液中，在60℃中恒温浸泡5h，待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管。将毛细铜管置于去离子水中在40kHz频率超声清洗5min，重复清洗3次，取出后在133Pa真空度下常温干燥，干燥时间约为80min。该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁。

3.毛细铜管内壁面亲油修饰

将化学刻蚀处理后的毛细铜管在真空度低于300Pa的环境中，加入浓度为6wt％正十六烷酸的乙醇溶液中浸泡12h，浸泡温度为25℃。在具体操作中，将毛细铜管置于图1所示装置的浸渍瓶中，在浸渍瓶中倒入没过毛细铜管高度的正十六烷酸溶液，进行浸泡。取出毛细铜管后使用无水乙醇冲洗3遍，常温干燥后封存。

该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁表面的亲油修饰。

4.含油预浸润表面制备

在亲油修饰处理后的毛细铜管一端堵入图3中的定制胶塞，注入粘度为50cs的二甲基硅油，密封。静止60min后取出胶塞倒出多余预注液，将毛细铜管以20°角度置于图3中的变角度倾斜台后置于图2中的浸渍瓶中进行真空干燥，干燥时间为3h，真空度为133Pa。该步骤即进行图1中预注液的附着。

实施例3

1.毛细铜管预处理

采用内径为800μm的毛细铜管作为反应基底，预处理过程同实施例1。

2.毛细铜管内壁面化学刻蚀

将预处理后的毛细铜管内部注入4wt％的硝酸铁溶液中，在60℃中恒温浸泡5h，待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管。将毛细铜管置于去离子水中在40kHz频率超声清洗5min，重复清洗3次，取出后在133Pa真空度下常温干燥，干燥时间约为80min，该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁。

3.毛细铜管内壁面亲油修饰

将化学刻蚀处理后的毛细铜管在真空度低于300Pa的环境中，加入浓度为12wt％的正十六烷酸的乙醇溶液中浸泡12h，浸泡温度为25℃。在具体操作中，将所需清洁干燥毛细铜管置于图2所示装置的浸渍瓶中，抽真空后，在浸渍瓶中倒入没过毛细铜管高度的正十六烷酸溶液进行浸泡。取出毛细铜管后使用无水乙醇冲洗3遍，常温干燥后封存。

该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁表面的亲油修饰。

4.含油预浸润表面制备

在亲油修饰处理后的毛细铜管一端堵入图3中的定制胶塞，注入粘度为100cs的二甲基硅油，密封。静止80min后取出胶塞倒出多余预注液，将毛细铜管以20°角度置于图3中的变角度倾斜台后置于图2中的浸渍瓶中进行真空干燥，干燥时间为4h，真空度为133Pa。该步骤即进行图1中预注液的附着。

实施例4

1.毛细铜管预处理

采用内径为1000μm的毛细铜管作为反应基底，预处理过程见实施例1。

2.毛细铜管内壁面化学刻蚀及亲油修饰

2.毛细铜管内壁面化学刻蚀

将上述处理的毛细铜管内部注入5wt％的硝酸铁溶液中，在70℃中恒温浸泡4.5h，待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管。将毛细铜管置于去离子水中在40kHz频率超声清洗5min，重复清洗3次，取出后在133Pa真空度下常温干燥，干燥时间约为65min，该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁。

3.毛细铜管内壁面亲油修饰

将化学刻蚀处理后的毛细铜管在真空度低于300Pa的环境中，加入浓度为8wt％的正十六烷酸的乙醇溶液中浸泡14h，浸泡温度为25℃。在具体操作中，将毛细铜管置于图2所示装置的浸渍瓶中，抽真空后，在浸渍瓶中倒入没过毛细铜管高度的正十六烷酸溶液进行浸泡。取出毛细铜管后使用无水乙醇冲洗3遍，常温干燥后封存。

该步骤形成图1中粗糙化处理的毛细铜管内壁表面的亲油修饰。

4.含油预浸润表面制备

含油预浸润表面的制备同实施例3。

镓基液态金属流动性测试

测试毛细铜管长度为5cm、内径为800μm，以镓基液态金属Ga_62.5In_21.5Sn₁₆作为流动工质，测试不同进出口压差下毛细铜管内流动工质的流速。计算公式为圆管内流速计算方程：

其中，

是圆管流速平均值，d是圆管直径，ΔP是进出口压差，μ是流体粘度，L是管长。

测试结果如图7所示，相同压差下，镓基液态金属在超滑毛细铜管(通过本发明实施例3制得)中的流速是未经处理的普通毛细铜管中的11倍以上。由公式(1)和图7的测试效果能够看出，毛细铜管直径越小，长度越长，本发明的提速节能效果较普通毛细管越佳。

Claims (5)

1.一种可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)毛细铜管预处理

将毛细铜管置于10-12wt％浓度的稀盐酸中进行超声清洗2-5min；将毛细铜管中充注丙酮超声清洗2-3min，再注入无水乙醇超声清洗2-5min，重复该步骤2-3遍；将毛细铜管置于去离子水中超声清洗5-10min，重复清洗2-3次，取出后真空干燥；

(2)毛细铜管内壁化学刻蚀

将预处理后的毛细铜管内部注入硝酸铁溶液中，浸泡一段时间待毛细铜管内部由紫红色变为黄色后取出毛细铜管；

将毛细铜管置于去离子水中，超声清洗5-10min，重复清洗3-5次，取出后真空干燥；

(3)毛细铜管内壁亲油修饰

将步骤(2)处理后的毛细铜管放置在浸渍瓶中，抽真空后加入正十六烷酸的乙醇溶液，浸泡12-15h，浸泡温度为20-30℃，其中正十六烷酸的浓度为2wt％-20wt％；

将浸渍后的毛细铜管使用无水乙醇冲洗3-5遍，干燥后封存；

(4)毛细铜管内壁预浸润

向步骤(3)中得到的毛细铜管中充注油性润滑液，密封毛细铜管两端，静置5-60min，而后将管内油性润滑液倒出，然后进行真空干燥，内壁表面获得一层均匀的油膜，完成超滑毛细铜管的制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，硝酸铁溶液浓度为2wt％-8wt％，在40-80℃中恒温浸泡2-6h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述油性润滑液为二甲基硅油。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，真空干燥步骤具体为：将毛细铜管以20-90°角度置于变角度倾斜台后，置于浸渍瓶中进行真空干燥，干燥时间为3-5h，真空度低于300Pa。

5.一种可供含氧化层的镓基液态金属高速流动的毛细铜管，其特征在于，采用权利要求1-4之一所述的制备方法制得。

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