[發明專利]一種釔合金超導熱材料及超導熱裝置

無效

• 申請號: 201110346325.1
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102409198A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 汪荃
• 申請（專利權）人: 汪荃
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;H01L23/373
• 代理公司: 東莞市科安知識產權代理事務所 44284
• 代理人: 周后俊

技術領域：

本發明涉及熱傳導裝置技術領域，特指一種釔合金超導熱材料及超導熱裝置。

背景技術：

現有導熱性能較佳的產品有熱管、均溫板及其相關產品，它們的主要由銅制作，都是在一個密封空間中注入液態工作介質，并形成毛細組織，其工作過程是受熱端受熱使工作介質升溫氣化，在冷端放熱冷凝，通過毛細結構回流至熱端，進行循環熱交換熱傳遞，實現快速導熱。

然而，上述的熱管、均溫板等制作工藝十分復雜，包括產品的成型、毛細組織的設計、工作介質的注入、產品的密封等等，而且材料成本較高，致使其生產效率較低而且制作成本相當高。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種釔合金超導熱材料及由該釔合金超導熱材料制作的超導熱裝置，取代現有的熱管和均溫板等導熱裝置。

本發明實現其目的采用的技術方案是：一種釔合金超導熱材料，該釔合金超導熱材料中的主要組分及其質量百分比含量分別為：釔1％～15％、鈧1％～15％、鋁60％～90％。

所述釔合金超導熱材料中還添加有鈦、或者鉬、或者釩、或者鍶、或者鈹等過渡金屬，或者它們的合金。

本發明還提供一種含上述釔合金超導熱材料的超導熱裝置，該超導熱裝置呈規則的長方體或圓柱體塊狀或多邊形立體結構，或者其他任何幾何立體結構，且該超導熱裝置上開設有數個通孔。

本發明釔合金超導熱材料及其超導熱裝置的導熱性能主要體現在以下幾方面：1、釔、鈧、鈦、鉬、釩、鍶、鈹等屬于過渡金屬元素，耐高溫且熱阻小，是高溫超導體，鋁的傳熱速度也快，因此釔、鈧、鈦、鉬、鋁合金的熱傳遞速度快；2、釔、鈧、鈦、鉬、釩、鍶、鈹等金屬的熱輻射率高，因此吸收的熱能可快速輻射散發；3、無需密封設計，可開設通孔加強熱端與冷端的空氣對流，進一步增強散熱。

本發明釔合金超導熱裝置的制作工藝十分簡單，因此其生產效率高而制作成本低，使用也及其方便，可以取代現有的熱管及均溫板等導熱裝置，在超大功率LED模塊的封裝或集成LED模塊、太陽能光電模塊的散熱或者其他需要快速導熱、散熱的設備、儀器中應用；同時，本發明釔合金超導熱材料也可用于汽車、電梯等設備的制動系統的生產制造中，幫助制動系統快速散熱；本發明釔合金超導熱材料(主要是鉬釔合金過渡金屬粒狀材料)還可以做為一種添加物置于燃油油箱中，可以重整燃油分子，改善油路，提升燃油燃燒效率，起到節能減排的效果。

附圖說明：

圖1、圖2是本發明實施例超導熱裝置的結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合具體實施例和附圖對本發明進一步說明。

本發明所述的釔合金超導熱材料中各組分及其質量百分比含量分別為：釔1％～15％、鈧1％～15％、鋁60％～90％、其他過渡金屬0～10％，所述其他過渡金屬元素較佳選擇為鈦、或者鉬、或者釩、或者鍶、或者鈹，或者它們的任意比例合金，即在實際應用中，可添加鈦、或者鉬、或者釩、或者鍶、或者鈹，或者它們的任意比例合金，也可不添加，釔、鈦、鉬、釩、鍶、鈹的特性十分接近。

實施例一：

按配比：釔15％、鈧15％、鋁70％為原料比例按常規的合金制造工藝生產加工超導熱材料并根據需要，采用上述釔合金超導熱材料的按常規的合金加工工藝制作如圖1或者圖2所示的超導熱裝置1。

實施例二：

按配比：釔10％、鈦5％、鉬5％、鈧15％、鋁65％為原料比例按常規的合金制造工藝生產加工超導熱材料并根據需要，采用上述釔合金超導熱材料的按常規的合金加工工藝制作如圖1或者圖2所示的超導熱裝置1。

實施例三：

按配比：釔5％、鈧5％、釩2％、鍶5％、鈹3％、鋁80％為原料比例按常規的合金制造工藝生產加工超導熱材料并根據需要，采用上述釔合金超導熱材料的按常規的合金加工工藝制作如圖1或者圖2所示的超導熱裝置1。

超導熱裝置1呈規則的長方體或圓柱體塊狀結構，于所述超導熱裝置1上開設有數個通孔10，其作用是增加空氣對流性，從而提高散熱性能。

使用時，超導熱裝置1的上表面作為受熱面，用于安裝太陽能光電模組或者超大功率LED模組等，下表面采用經石墨膜或者石墨合金膜連接散熱器等散熱裝置即可。

當然，圖中只是本發明的較佳實施例，超導熱裝置1及其通孔可以根據需要設計成其他規格、形狀。