CN209794755U - 一种密闭复合板和多层密闭复合板 - Google Patents
一种密闭复合板和多层密闭复合板 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种密闭复合板和多层密闭复合板,属于导热材料技术领域。本实用新型提供的密闭复合板,包含石墨材质高导热层和包裹在石墨材质高导热层外部的金属层;所述石墨材质高导热层的上下表面与金属层之间设置有金属丝网层。在本实用新型中,石墨材质高导热层能够大幅度的提高密闭复合板的热导率,金属层有利于提高密闭复合板的加工性和结构可靠性,借助金属丝网层使石墨材质高导热层和金属层紧密结合,得到了具有较高结合强度、较高热导率且加工性能优异的密闭复合板。
Description
技术领域
本实用新型涉及导热材料技术领域,具体涉及一种密闭复合板和多层密闭复合板。
背景技术
随着科学技术的进步,高功率电子器件、新能源电池、大数据中心等发展迅猛,其在工作过程中的产热量越来越大,对工作器件或电池的烧损现象时有发生,因此,热控制的重要性凸显而出。目前在热控制系统中,各种换热构件层出不穷,例如液冷板、液冷机箱、VC均热板、环路热管、固态高导热板等,每种结构都有自身的特性和应用场景。液冷板或液冷机箱适用于大功率散热领域,但需要配备循环泵和外部液冷源;VC均热板无需外部液冷源,依靠其内部液体蒸发冷凝带走热量,但其制作工艺复杂,可靠性偏差,且往往受应用条件限制,例如重力方向性、加速度等均对VC均热板换热性能的影响较大;环路热管一般应用于卫星系统,制作成本昂贵;固态高导热板(热导率较高的材料)往往受材料本身和制造工艺限制,存在着一定的缺陷。
目前的固态高导热板材质通常为铝、铜、热解石墨或金刚石以及石墨或金刚石增强的铝或铜基复合材料,其中,铝质量轻易加工,但是其热导率相对偏低(~200W/mK);铜易加工,但质量重,热导率相对目前需求来说偏低(~380W/mK);经过一定处理后的热解石墨,例如退火态热解石墨,热导率相对较高(1200~1800W/mK),相对脆性大,强度低,且不易加工成螺纹孔或焊接组装器件;金刚石材料热导率较高(>2000W/mK),但脆性很大且硬度极高,很难加工成板材等构件;石墨增强铝或铜基复合材料的热导率适中(400~700W/mK),但其本身强度偏低,应用受限;金刚石增强铝或铜基复合材料的热导率适中(500~750W/mK),但脆性偏大,综合硬度高,难以加工制备。
在现有技术中,制作复合板的技术有冷、热轧制焊接,爆炸焊,扩散焊和钎焊,其中,冷、热轧制焊接和爆炸焊均不适用加工铝、铜、退火态热解石墨、金刚石材料,尤其是退火态热解石墨相对脆性较大,在冷、热轧制焊接和爆炸焊工艺中容易破碎,同时,冷、热轧制焊接和爆炸焊变形量较大且不容易保证密闭。而扩散焊和钎焊具备一定的工艺优势,但是要想使退火态热解石墨与金属之间具备较好的界面结合,往往需要活性金属元素参与界面结合反应,例如钛元素,并且该活性金属元素与退火态热解石墨的界面反应需要在一定的温度下进行,通常高于800℃,因此对于铝合金和镁合金等均不适用;另外对于其他金属材料来说,即使能够承受较高温度,但是对于大面积焊接其热应力也难以避免,可能会造成退火态热解石墨层断裂,因此需要找到一种更可靠的界面连接方法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种密闭复合板和多层密闭复合板,本实用新型提供的密闭复合板具有较高的结合强度、热导率且加工性能优异。
为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供以下技术方案:
本实用新型提供了一种密闭复合板,包含石墨材质高导热层和包裹在石墨材质高导热层外部的金属层;所述石墨材质高导热层的上下表面与金属层之间设置有金属丝网层。
优选地,所述石墨材质高导热层的长度为10~200mm,宽度为5~150mm,厚度为0.5~3mm。
优选地,所述所述金属层的厚度为0.5~2mm。
优选地,所述金属丝网层中金属丝网的孔径为1~10mm;所述金属丝网层的厚度为0.03~0.5mm。
优选地,所述金属丝网层与金属层之间还设置有钎料层。
优选地,所述钎料层的厚度为0.03~0.2mm。
本实用新型还提供了一种多层密闭复合板,以上述方案所述密闭复合板或上述方案所述制备方法制备得到的密闭复合板为结构单元制备得到。
优选地,所述多层密闭复合板的结构为第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一钎料层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二钎料层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三钎料层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一钎料层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二钎料层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三钎料层-第三金属层。
本实用新型提供了一种密闭复合板,包含石墨材质高导热层和包裹在石墨材质高导热层外部的金属层;所述石墨材质高导热层的上下表面与金属层之间设置有金属丝网层。在本实用新型中,石墨材质高导热层能够大幅度的提高密闭复合板的热导率,金属层有利于提高密闭复合板的加工性和结构可靠性,借助金属丝网层使石墨材质高导热层和金属层紧密结合,得到了具有较高结合强度、较高热导率且加工性能优异的密闭复合板。由实施例试验数据可知,本实用新型提供的密闭复合板热导率高达700~980W/(mK),金属层与石墨材质高导热层的结合强度高达17~25MPa,说明本实用新型提供的密闭复合板具有优异的导热性能和加工性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例1制备的密闭复合板的结构示意图;
图2为本实用新型实施例2制备的密闭复合板的结构示意图;
图3为本实用新型实施例3制备的密闭复合板的结构示意图;
图4为本实用新型实施例4制备的密闭复合板的结构示意图;
图中,1-1为第一金属板,1-2为第二金属板,1-3为第三金属板,2-1为第一金属丝网,2-2为第二金属丝网,2-3为第三金属丝网,2-4为第四金属丝网,3为石墨材质高导热板,4-1为第一钎料。
具体实施方式
本实用新型提供了一种密闭复合板,包含石墨材质高导热层和包裹在石墨材质高导热层外部的金属层;所述石墨材质高导热层的上下表面与金属层之间设置有金属丝网层。
本实用新型对所述石墨材质高导热层、金属层和金属丝网层的具体尺寸没有特殊的限定,以得到满足尺寸要求的密闭复合板为宜。在本实用新型中,所述石墨材质高导热层的长度优选为10~200mm;所述石墨材质高导热层的宽度优选为5~150mm;所述石墨材质高导热层的厚度优选为0.5~3mm,更优选为1.5~2.5mm。
在本实用新型中,所述石墨材质高导热层优选由热解石墨、退火态热解石墨、高定向热解石墨或石墨烯基复合散热板等高热导率石墨材料形成,更优选由退火态热解石墨或石墨烯基复合散热板形成。本实用新型对所述热解石墨、退火态热解石墨、高定向热解石墨或石墨烯基复合散热板的具体来源没有特殊的限定,采用本领域常规的热解石墨、退火态热解石墨、高定向热解石墨或石墨烯基复合散热板即可。在本实用新型中,石墨材质高导热层具有优异的热导率,能够提高密闭复合板的导热性能。
在本实用新型中,所述金属层的厚度优选为0.5~2mm,更优选为0.5~1.5mm,最优选为0.8~1.2mm。在本实用新型中,所述金属层优选由铝合金、铜、不锈钢、钛、钛合金、镍或镍合金形成。本实用新型借助金属层将石墨材质高导热层包裹,能够将石墨材料加工成板材,提高密闭复合板的加工性和结构可靠性。
在本实用新型中,所述金属丝网层中金属丝网的孔径优选为1~10mm,更优选为3~8mm,最优选为5~6mm。本实用新型将金属丝网的孔径限定在上述范围,有利于提高界面结合强度同时保证良好的界面热传导。
在本实用新型中,所述金属丝网层的厚度优选为0.03~0.5mm,更优选为0.05~0.3mm,最优选为0.1~0.15mm。在本实用新型中,所述金属丝网层优选由铜丝网、不锈钢丝网、镍丝网或钛丝网形成。在本实用新型中,石墨相对较为软,通过在焊接过程中施加一定压力,能够使得金属丝网嵌入或半嵌入石墨内部,并且配合合理的工艺,金属丝网能够与金属层形成良好的冶金结合,一方面能够增加焊接面积,另一方面形成的咬合型界面,有助于提高界面结合力,进而提高密闭复合板的热导率。
在本实用新型中,所述金属丝网层与金属层之间优选还包括钎料层。在本实用新型中,所述钎料层的厚度优选为0.03~0.2mm,更优选为0.05~0.1mm,最优选为0.08~0.1mm。在本实用新型中,所述钎料层优选由铝基钎料、银基钎料、钛基钎料、镍基钎料形成。在本实用新型中,钎料层有利于提高金属板与金属丝网的结合力,进而提高金属层与石墨材质高导热层的结合力。
本实用新型提供了上述方案所述密闭复合板的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照第一金属板-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二金属板的顺序组装,得到第一预处理件;所述第一金属板和第二金属板中至少一个具有凹槽结构;
(2)将所述步骤(1)中第一预处理件进行真空扩散焊,得到所述密闭复合板。
本实用新型按照第一金属板-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二金属板的顺序组装,得到第一预处理件;所述第一金属板和第二金属板中至少一个具有凹槽结构。在本实用新型中,所述金属板中的凹槽结构用于盛装石墨材质高导热板,以使石墨完全被包裹在金属中,不存在裸露石墨,保护石墨不受损坏,提高密闭复合板的加工性和热导率。
在本实用新型中,所述第一金属板和第二金属板的材质优选为同种金属或异种金属;所述第一金属丝网和第二金属丝网的材质优选为同种金属或异种金属。在本实用新型中,所述第一金属板与所述第一金属丝网优选为同种材质;所述第二金属板与所述第二金属丝网优选为同种材质。
得到第一预处理件后,本实用新型将所述第一预处理件进行真空扩散焊,得到所述密闭复合板。本实用新型对所述真空扩散焊的具体参数没有特殊的限定,以使金属板、金属丝网和石墨材质高导热板紧密结合为宜。
在本实用新型中,所述真空扩散焊的真空度优选为(3~8)×10-3Pa,更优选为5×10-3Pa。本实用新型在真空条件下进行扩散焊,能够在不引入其他中间层的条件下提高界面冶金强度,并且保证腔体内部处于真空状态以及保证金属四周的密封性能。
在本实用新型中,所述真空扩散焊优选在梯度保温保压条件下进行,所述梯度保温保压具体为:第一步,以5~8℃/min的升温速率,由室温升温至400~600℃,保温60min,并在保温过程中施加5~10MPa的压力,保温结束后停止加压;第二步,以5~8℃/min的升温速率,使第一预处理件的温度在400~600℃的基础上升高120~300℃,保温60~90min,并在保温过程中施加4~6MPa的压力,保温结束后,压力继续保持;第三步,随炉降温至450℃,保温0~30min,保温结束后停止加压;第四步,随炉降温至150℃,得到所述密闭复合板。在本实用新型中,通过加压使得金属丝网微量嵌入石墨材质高导热板中,增加界面接触面积和机械咬合力,并且能够缓解由于金属板和石墨材质高导热板之间线膨胀系数不匹配带来的残余应力,综合提高石墨材质高导热板和金属板的结合力。
在本实用新型中,当上述技术方案所述密闭复合板中含有钎料层时,所述密闭复合板的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照第一金属板-第一钎料-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二钎料-第二金属板的顺序,或者按照第一金属板-第一钎料-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二金属板的顺序,或者按照第一金属板-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二钎料-第二金属板的顺序组装,得到第二预处理件;所述第一金属板和第二金属板中至少一个具有凹槽结构;
(2)将所述步骤(1)中第二预处理件进行真空钎焊,得到所述密闭复合板。
本实用新型按照第一金属板-第一钎料-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二钎料-第二金属板的顺序,或者按照第一金属板-第一钎料-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二金属板的顺序,或者按照第一金属板-第一金属丝网-石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二钎料-第二金属板的顺序组装,得到第二预处理件;所述第一金属板和第二金属板中至少一个具有凹槽结构。在本实用新型中,所述金属板中的凹槽结构用于盛装石墨材质高导热板,以使石墨完全被包裹在金属中,不存在裸露石墨,保护石墨不受损坏,提高密闭复合板的加工性和热导率。
在本实用新型中,所述第一金属板和第二金属板的材质优选为同种金属或异种金属;所述第一钎料和第二钎料的材质优选为同种金属或异种金属;所述第一金属丝网和第二金属丝网的材质优选为同种金属或异种金属。
在本实用新型中,所述钎料的材质由金属板决定,具体是指钎料的液相线温度要低于金属板固相线温度。在本实用新型中,如果密闭复合板中第一钎料和第二钎料的材质不同,第一金属板和第二金属板的材质不同时,第一钎料和第二钎料的液相线温度要低于任何一种金属板的固相线温度,即保证所有金属板均不会熔化。本实用新型限定钎料的材质与金属板的材质匹配,是为了在钎料熔化后,能够利用液态的钎料润湿金属板,进而提高金属板与石墨材质高导热板的结合力。在本实用新型的具体实施方式中,当金属板为铝合金时,所述钎料优选为铝硅镁钎料;当金属板为铜时,所述钎料优选为银铜钎料或银铜钛钎料;当金属板为钛或钛合金时,所述钎料优选为钛锆铜镍钎料或银铜钛钎料;当金属板为不锈钢、镍或镍合金时,所述钎料优选为BNi-1钎料、BNi-2钎料、BNi-5钎料或银铜钛钎料;当金属板为镁合金时,所述钎料优选为镁铝锌钎料。
在本实用新型中,根据实际需要可以同时设置第一钎料和第二钎料,也可以只设置第一钎料不设置第二钎料,或者只设置第二钎料不设置第一钎料。
得到第二预处理件后,本实用新型将所述第二预处理件进行真空钎焊,得到所述密闭复合板。本实用新型对所述真空钎焊的具体参数没有特殊的限定,以使金属板、钎料、金属丝网和石墨材质高导热板紧密结合为宜。
在本实用新型中,所述真空钎焊的真空度优选为(3~8)×10-3Pa,更优选为5×10-3Pa。本实用新型在真空条件下进行钎焊,有利于防止氧化造成的缺陷。
在本实用新型中,所述真空钎焊优选在梯度保温保压条件下进行,所述梯度保温保压具体为:第一步,以5~8℃/min的升温速率,由室温升温至400~600℃,保温60min,并在保温过程中施加5~10MPa的压力,保温结束后停止加压;第二步,以5~8℃/min的升温速率,使第二预处理件的温度在400~600℃的基础上升高120~300℃,保温60~90min,并在保温过程中施加4~6MPa的压力,保温结束后,压力继续保持;第三步,随炉降温至450℃,保温0~30min,保温结束后停止加压;第四步,随炉降温至150℃,得到所述密闭复合板。在本实用新型中,需要在钎料熔化前进行加压,使得金属丝网嵌入石墨材质高导热板中。
本实用新型还提供了一种多层密闭复合板,以上述方案所述密闭复合板或上述方案所述制备方法制备得到的密闭复合板为结构单元制备得到。具体是指以所述密闭复合板为结构单元进行叠加制备,得到多层密闭复合板。以包含两个石墨材质高导热层的多层密闭复合板为例,所述多层密闭复合板的结构为第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,第一金属层-第一钎料层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二钎料层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三钎料层-第三金属层;或者,第一金属层-第一钎料层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二钎料层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三钎料层-第三金属层。
在本实用新型中,所述多层密闭复合板的制备方法优选为:按照第一金属板-第一金属丝网-第一石墨材质高导热板-第二金属丝网-第二金属板-第三金属丝网-第二石墨材质高导热板-第四金属丝网-第三金属板的顺序组装,得到第三预处理件;所述第一金属板、第二金属板和第三金属板中至少两个具有凹槽结构;将所述第三预处理件进行真空扩散焊,得到所述多层密闭复合板。
或者是在上述第三预处理件的金属板与金属丝网之间设置钎料层,组装得到第四预处理件,将所述第四预处理件进行真空钎焊,得到所述多层密闭复合板。
在制备多层密闭复合板时,本实用新型对所述真空扩散焊或真空钎焊的制备工艺没有特殊的限定,采用本领域常规的制备工艺即可。在本实用新型中优选按照所述密闭复合板的制备工艺进行制备。
本实用新型还提供了上述方案所述密闭复合板或上述方案所述制备方法制备得到的密闭复合板或上述方案所述多层密闭复合板在换热设备中的应用。在本实用新型中,所述密闭复合板可以单独作为换热材料用于制作换热设备,也可以与其他导热材料(如液冷板、液冷机箱等)联合使用制作换热设备。
下面将结合本实用新型中的实施例,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
按照第一铝合金板-紫铜丝网-石墨材质高导热板-紫铜丝网-第二铝合金板的顺序叠放,得到预处理件,其中,铝合金牌号为6063,铝合金板的厚度为2mm;紫铜丝网的孔径为5.35mm,紫铜丝网的厚度为0.2mm;石墨材质高导热板由退火态热解石墨组成,石墨材质高导热板的长度为100mm,宽度为50mm,厚度为2mm;第一铝合金板的凹槽内部尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×1mm,第二铝合金板的凹槽内部尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×1mm;
将所述预处理件置于真空炉中,抽取真空至5×10-3Pa,按照5℃/min的升温速度,加热至400℃,保温60min,并在保温过程中施加压强为5MPa的压力,保温后停止加压,然后继续以5℃/min的升温速度升温至520℃,保温90min,在保温过程中,施加压强为4MPa的压力,保温结束后,开始随炉降温,压力保持至降温温度为450℃,然后停止加压,继续随炉冷却至150℃,放气开炉取出工件,得到铝合金-石墨-铝合金三明治密闭复合板,所得密闭复合板的结构示意图如图1所示。
实施例2
按照第一紫铜板-紫铜丝网-石墨材质高导热板-紫铜丝网-第二紫铜板的顺序叠放,得到预处理件,其中,紫铜为T2态纯铜,紫铜板的厚度为2mm;紫铜丝网的孔径为2.7mm,紫铜丝网的厚度为0.2mm;石墨材质高导热板由退火态热解石墨组成,石墨材质高导热板的长度为100mm,宽度为50mm,厚度为2mm;第一紫铜板的凹槽内部尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×2mm,第二紫铜板没有凹槽结构;
将所述预处理件置于真空炉中,抽取真空至5×10-3Pa,按照8℃/min的升温速度,加热至600℃,保温40min,并在保温过程中施加压强为10MPa的压力,保温后停止加压,然后继续以8℃/min的升温速度升温至900℃,保温60min,在保温过程中,施加压强为6MPa的压力,保温结束后,开始随炉降温,压力保持至降温温度为600℃,在600℃保温30min,继续保持压力,保温结束后停止加压,随炉冷却至150℃,放气开炉取出工件,得到紫铜-石墨-紫铜三明治密闭复合板,所得密闭复合板的结构示意图如图2所示。
实施例3
按照紫铜板-紫铜丝网-石墨材质高导热板-紫铜丝网-钎料-不锈钢板的顺序叠放,得到预处理件,其中,紫铜为T2态纯铜,紫铜板的厚度为2mm;紫铜丝网的孔径为2.27mm,紫铜丝网的厚度为0.2mm;石墨材质高导热板由退火态热解石墨组成,石墨材质高导热板的长度为100mm,宽度为50mm,厚度为2mm;钎料为银铜钛钎料(AgCuTi,成分:Cu 26wt.%,Ti3wt.%),钎料的厚度为0.1mm;紫铜板的凹槽内部尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×1mm,不锈钢板的凹槽尺寸为:长×宽×高=100×50×1mm;
将所述预处理件置于真空炉中,抽取真空至5×10-3Pa,按照8℃/min的升温速度,加热至600℃,保温60min,并在保温过程中施加压强为10MPa的压力,保温后停止加压,然后继续以8℃/min的升温速度升温至900℃,保温80min,在保温过程中,施加压强为6MPa的压力,保温结束后,开始随炉降温,压力保持至降温温度为600℃,在600℃保温30min,继续保持压力,保温结束后停止加压,随炉冷却至150℃,放气开炉取出工件,得到紫铜-石墨-不锈钢三明治密闭复合板,所得密闭复合板的结构示意图如图3所示。
实施例4
按照第一铝合金板-紫铜丝网-石墨材质高导热板-紫铜丝网-第二铝合金板-紫铜丝网-石墨材质高导热板-紫铜丝网-第三铝合金板的顺序叠放,得到预处理件,其中,铝合金牌号为6063,铝合金板的厚度为2mm;紫铜丝网的孔径为3.35mm,紫铜丝网的厚度为0.2mm;石墨材质高导热板由退火态热解石墨组成,石墨材质高导热板的长度为100mm,宽度为50mm,厚度为2mm;第一铝合金板的凹槽内部尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×2mm,第二铝合金板的凹槽内部尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×2mm,第三铝合金板的为2mm平板;
将所述预处理件置于真空炉中,抽取真空至5×10-3Pa,按照5℃/min的升温速度,加热至400℃,保温60min,并在保温过程中施加压强为5MPa的压力,保温后停止加压,然后继续以5℃/min的升温速度升温至520℃,保温90min,在保温过程中,施加压强为4MPa的压力,保温结束后,开始随炉降温,压力保持至降温温度为450℃,继续按照随炉冷却至150℃,放气开炉取出工件,得到铝合金-石墨-铝合金-石墨-铝合金五层密闭复合板,所得密闭复合板的结构示意图如图4所示。
对比例1
按照铝板-石墨材质高导热板-铝板的顺序叠放,得到预处理件,其中,铝板尺寸为:长×宽×高=100mm×50mm×1mm;石墨材质高导热板由退火态热解石墨组成,石墨材质高导热板的长度为100mm,宽度为50mm,厚度为2mm;
将所述预处理件置于真空炉中,抽取真空至5×10-3Pa,按照5℃/min的升温速度,加热至400℃,保温60min,并在保温过程中施加压强为5MPa的压力,保温后停止加压,然后继续以5℃/min的升温速度升温至520℃,保温90min,在保温过程中,施加压强为4MPa的压力,保温结束后,开始随炉降温,压力保持至降温温度为450℃,然后停止加压,继续随炉冷却至150℃,放气开炉取出工件,得到铝-石墨-铝复合板。
试验例
测试实施例1~4制备的密闭复合板、对比例1得到的复合板的结合强度和热导率以及金属板的热导率,检测结果见表1:
表1性能测试结果
由表1可以看出,本实用新型制备的密闭复合板中金属板与石墨材质高导热板结合牢固,且具有优异的热导率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种密闭复合板,其特征在于,包含石墨材质高导热层和包裹在石墨材质高导热层外部的金属层;所述石墨材质高导热层的上下表面与金属层之间设置有金属丝网层。
2.根据权利要求1所述的密闭复合板,其特征在于,所述石墨材质高导热层的长度为10~200mm,宽度为5~150mm,厚度为0.5~3mm。
3.根据权利要求1所述的密闭复合板,其特征在于,所述金属层的厚度为0.5~2mm。
4.根据权利要求1所述的密闭复合板,其特征在于,所述金属丝网层中金属丝网的孔径为1~10mm;所述金属丝网层的厚度为0.03~0.5mm。
5.根据权利要求1所述的密闭复合板,其特征在于,所述金属丝网层与金属层之间还设置有钎料层。
6.根据权利要求5所述的密闭复合板,其特征在于,所述钎料层的厚度为0.03~0.2mm。
7.一种多层密闭复合板,其特征在于,以权利要求1~6任一项所述密闭复合板为结构单元制备得到。
8.根据权利要求7所述的多层密闭复合板,其特征在于,所述多层密闭复合板的结构为第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一钎料层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二钎料层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三钎料层-第三金属层;或者,
第一金属层-第一钎料层-第一金属丝网层-第一石墨材质高导热层-第二金属丝网层-第二钎料层-第二金属层-第三金属丝网层-第二石墨材质高导热层-第四金属丝网层-第三钎料层-第三金属层。
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CN110065275A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-30 | 河北宇天材料科技有限公司 | 一种密闭复合板及其制备方法和多层密闭复合板以及应用 |
CN114214552A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-22 | 广东工业大学 | 一种金刚石制品及其制造方法 |
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2019
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