[發明專利]一種熱管用材料、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201210060319.4
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN103074513A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 鄭素燕
• 申請（專利權）人: 特能傳熱科技（中山）有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;F28F21/08;F28D15/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于熱管技術領域，尤其涉及一種熱管用材料、其制備方法和應用。

背景技術

現有常溫熱管(30-250℃)用管材的材料集中采用高純無氧銅(國標TU2或TU1，類似日本標準JISH的C1020)管。由于該金屬牌號優良的導熱性能和高純度無雜質，在工作溫度下能保持長期不失效，被業界推崇為不二的選擇。該金屬牌號的化學成分如下：

該金屬牌號雖然被熱管業界應用了二十多年，尤其用在IT行業。但是如果用無氧銅平滑管(含內表面溝槽管)來燒結熱管，由于燒結溫度高(950-990℃)，晶粒往往生長得過快，導致金屬內部組織過熱或過燒，大大降低加工工藝性能，給熱管彎曲、打扁等成形工序帶來諸多質量問題，彎曲后表面粗糙起皮，壓扁后凹陷，影響外觀和降低其熱管功率性能，甚至彎裂導致熱管失效等，降低熱管成材率。另外，由于傳統無氧銅材料燒結后晶粒異常粗大，表面硬度低，也會帶來熱管加工難度，如縮管過程易彎曲打折等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種熱管用材料制備方法，解決現有技術所生產的熱管外觀粗糙、加工性能差的技術問題。

本發明是這樣實現的，

一種熱管用材料的制備方法，包括如下步驟：

將電解銅用熔化設備熔化，得到電解銅熔化銅水；

將所述電解銅熔化銅水從熔化設備轉移至鑄造設備中，在所述轉移步驟中向電解銅熔化銅水中加入鋯銅合金，得到含鋯的熔化銅水，所述鋯銅合金中鋯的質量分數為5～35％，所述含鋯的熔化銅水中鋯的質量分數為2～48ppm；

將所述含鋯的熔化銅水冷凝鑄造成熱管用材料。

本發明進一步提供上述方法所制備得到的熱管用材料，該熱管用材料中包括電解銅，還包括鋯，該鋯的質量分數為2～48ppm。

本發明進一步提供上述熱管用材料在熱管中的應用。

本發明熱管用材料的制備方法，通過在制備過程中引入鋯元素，大大改善了熱管用材料的晶粒度；本發明熱管用材料，通過鋯元素改善材料的晶粒度，使得熱管用材料的加工性能得到了顯著提升、外觀得到明顯改善。

附圖說明

圖1是本發明實施例生產的熱管用材料和現有技術生產的熱管材料的晶粒度對比圖；

圖2是本發明實施例生產的熱管用材料和現有技術生產的熱管材料的所制備的熱管表面硬度對比圖；

圖3是本發明實施例生產的熱管用材料和現有技術生產的熱管材料的所制備的熱管表面光滑度對比圖；

圖4是本發明實施例熱管用材料的制備方法所制備的熱管用材料表面狀況圖；

圖5是現有技術所生產的熱管用材料表面狀況圖；

圖6顯示應用本發明實施例生產的熱管用材料所制備的熱管橫截面圖；

圖7顯示應用現有技術生產的熱管材料所制備的熱管橫截面圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種熱管用材料制備方法，包括如下步驟：

步驟S01，熔化電解銅

將電解銅用熔化設備熔化，得到電解銅熔化銅水；

步驟S02，制備含鋯的電解銅熔化銅水

將所述電解銅熔化銅水從熔化設備轉移至鑄造設備中，在所述轉移步驟中向電解銅熔化銅水中加入鋯銅合金，得到含鋯的熔化銅水，所述鋯銅合金中鋯的質量分數為5～35％，所述含鋯的熔化銅水中鋯的質量分數為2～48ppm；

步驟S03，冷凝鑄造

將所述含鋯的熔化銅水冷凝鑄造成熱管用材料。

具體地，本發明實施例步驟S01，S02、S03在無氧條件下進行，該無氧條件沒有限制，例如電解銅熔化銅水表面覆蓋煅燒木炭或干燥石墨粉、通氮氣實現等，本發明實施例制備方法所制備得到的熱管用材料屬于特殊無氧銅。具體地，步驟S01中，該電解銅是指電解精煉之后得到的陰極電解銅，例如是高純陰極銅Cu-CATH-1。

該熔化設備沒有限制，例如熔化爐，通過熔化設備將電解銅熔化，得到電解銅熔化銅水。

具體地，步驟S02中，該鑄造設備沒有限制，例如，鑄造爐。

優選地，在該熔化設備和鑄造設備之間設置有一溜槽，該溜槽將熔化爐和鑄造爐連通。該溜槽使得熔化設備中的電解銅熔化銅水倒入該溜槽內，電解銅熔化銅水通過該溜槽進入鑄造爐中，完成電解銅熔化銅水從熔化爐向鑄造爐的轉移。