CN112964106A - 一种超亲水多层复合毛细芯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超亲水多层复合毛细芯及其制备方法，超亲水多层复合毛细芯包括有金属丝网基底和采用化学沉积法沉积于金属丝网基底表面的微纳结构层。本发明制备的超亲水多层复合毛细芯可有效提高毛细芯的的吸回液能力，从而制备出更加高效的蒸汽腔散热器。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽腔用毛细芯技术领域，具体是一种超亲水多层复合毛细芯及其制备方法。
背景技术
近年来，随着移动电子器件及设备正向着小型化、紧凑化、高性能的方向飞速发展，在有限空间条件下，由于外部传热强化手段的缺失，这些设备的热量最终必须通过表面自然对流或者辐射的方式释放到环境中去。因此将这些器件内部具有高热流密度热点处的热量快速扩展至整个散热面就变得至关重要。
针对移动电子设备的热扩展技术，目前常见的热扩展方式主要有金属片、石墨片、以及蒸汽腔技术。其中，因其高效的热扩散能力、可有效消除电子芯片所产生的“热斑”问题而备受关注的即为蒸汽腔技术。受当前技术影响，对均温板性能影响最大的因素包括毛细芯、封装、充液等，其中，毛细芯是决定均温板性能的核心因素之一。制备高效的均温板需要更加有效的毛细芯结构作为支撑。
当前，蒸汽腔所使用的毛细芯分为三类：分为为纯金属丝网、粉末烧结结构以及两者复合结构。两者复合结构的热扩散能力最好，但是其性能仍未达到热扩散能力的最佳要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超亲水多层复合毛细芯及其制备方法，提高蒸汽腔用毛细芯的吸回液性能，从而提升蒸汽腔的传热能力。
本发明的技术方案为：
一种超亲水多层复合毛细芯，其特征在于：包括有金属丝网基底和沉积于金属丝网基底表面的微纳结构层。
所述的金属丝网基底为高导热性的铜金属丝网基底。
所述的金属丝网基底是由2-4层铜金属丝网组成，每层铜金属丝网的厚度为0.2-0.4mm，每层铜金属丝网的网孔孔径为100目-200目。
所述的微纳结构层为铜微纳结构层。
一种超亲水多层复合毛细芯的制备方法，具体包括有以下步骤：
(1)、根据所需蒸汽腔毛细芯的尺寸将多层铜金属丝网裁剪成相应的尺寸大小，使用模具进行固定；
(2)、将多层铜金属丝网进行超声清洗并吹干；
(3)、在40℃的恒温水浴中配置氢氧化钠和过硫酸铵的混合溶液，将吹干后的多层铜金属丝网置于氢氧化钠和过硫酸铵的混合溶液内反应，在铜金属丝网的表面生成铜微纳结构层，从而形成超亲水多层复合毛细芯；
所述的铜微纳结构层生成的化学方程式为：
Cu+4Na(OH)2+(NH4)2S2O8＝Cu(OH)2+2Na2SO4+2NH3+2H2O，
Cu(OH)2＝CuO+H2O。
所述的步骤(2)中，多层铜金属丝网采用质量分数为10％的稀硫酸进行超声清洗后，采用氮气吹干。
所述的步骤(3)中，将恒温水浴中的超亲水多层复合毛细芯取出进行清洗，然后置入气氛炉中进行烘干脱水操作。
本发明的优点：
本发明采用化学沉积法在金属丝网基层表面沉积微纳结构层，与传统的粉末烧结形成的复合毛细芯相比，该方法制备的复合毛细芯具备更为致密的多层结构，同时辅以微结构表面的超亲水特性，极大的提升了毛细芯与液体的吸附能力，可提供更高的毛细抽吸能力和液体回流能力。对蒸汽腔散热而言，回液能力是影响其散热的核心因素，更高的回液能力将提供更强的散热性能。
附图说明
图1是本发明超亲水多层复合毛细芯的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1，一种超亲水多层复合毛细芯，包括有铜金属丝网基底1和沉积于铜金属丝网基底1表面的铜微纳结构层2。
其中，铜金属丝网基底是由2-4层铜金属丝网组成，每层铜金属丝网的厚度为0.2-0.4mm，每层铜金属丝网的网孔孔径为100目-200目；
一种超亲水多层复合毛细芯的制备方法，具体包括有以下步骤：
(1)、根据所需蒸汽腔毛细芯的尺寸将多层铜金属丝网裁剪成相应的尺寸大小，使用模具进行固定；
(2)、将多层铜金属丝网采用质量分数为10％的稀硫酸进行超声清洗后，采用氮气吹干；
(3)、在40℃的恒温水浴中配置氢氧化钠和过硫酸铵的混合溶液，将吹干后的铜金属丝网置于氢氧化钠和过硫酸铵的混合溶液内反应，在铜金属丝网的表面生成铜微纳结构层2，从而形成超亲水多层复合毛细芯，将恒温水浴中的超亲水多层复合毛细芯取出进行清洗，然后置入气氛炉中进行烘干脱水操作。
其中，铜微纳结构层生成的化学方程式为：
Cu+4Na(OH)2+(NH4)2S2O8＝Cu(OH)2+2Na2SO4+2NH3+2H2O，
Cu(OH)2＝CuO+H2O。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种超亲水多层复合毛细芯，其特征在于：包括有金属丝网基底和沉积于金属丝网基底表面的微纳结构层。
2.根据权利要求1所述的一种超亲水多层复合毛细芯，其特征在于：所述的金属丝网基底为高导热性的铜金属丝网基底。
3.根据权利要求2所述的一种超亲水多层复合毛细芯，其特征在于：所述的金属丝网基底是由2-4层铜金属丝网组成，每层铜金属丝网的厚度为0.2-0.4mm，每层铜金属丝网的网孔孔径为100目-200目。
4.根据权利要求2所述的一种超亲水多层复合毛细芯，其特征在于：所述的微纳结构层为铜微纳结构层。
5.根据权利要求4所述的一种超亲水多层复合毛细芯的制备方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：
(1)、根据所需蒸汽腔毛细芯的尺寸将多层铜金属丝网裁剪成相应的尺寸大小，使用模具进行固定；
(2)、将多层铜金属丝网进行超声清洗并吹干；
(3)、在40℃的恒温水浴中配置氢氧化钠和过硫酸铵的混合溶液，将吹干后的多层铜金属丝网置于氢氧化钠和过硫酸铵的混合溶液内反应，在铜金属丝网的表面生成铜微纳结构层，从而形成超亲水多层复合毛细芯；
所述的铜微纳结构层生成的化学方程式为：
Cu+4Na(OH)2+(NH4)2S2O8＝Cu(OH)2+2Na2SO4+2NH3+2H2O，
Cu(OH)2＝CuO+H2O。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，多层铜金属丝网采用质量分数为10％的稀硫酸进行超声清洗后，采用氮气吹干。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，将恒温水浴中的超亲水多层复合毛细芯取出进行清洗，然后置入气氛炉中进行烘干脱水操作。
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