[發明專利]設有纖維骨架的鎵合金散熱材料及其生產工藝

有效

• 申請號: 201611102403.2
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106868432B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 李延民;程亞東
• 申請（專利權）人: 上海阿萊德實業股份有限公司
• 主分類號: C22C49/00
• 分類號: C22C49/00;C22C49/14;C22C47/06;C22C47/08;C22C101/10
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

1.設有纖維骨架的鎵合金散熱材料，其特征在于，包括一碳纖維網；

所述碳纖維網厚度在0.1mm～5mm；

所述碳纖維網的網孔的兩側開口口徑相差小于0.2mm，且兩側開口口徑均在0.1mm～5mm；

所述網孔為前后相通的通孔；所述通孔內部孔徑大于前側的開口口徑的1.5倍以上；

所述碳纖維網的網孔內嵌入鎵合金；

所述鎵合金包括以下質量比的原料：鎵30％～60％、銦8％～28％、鉍12％～32％、硼10％～30％、銫5％～25％、鉬5％～25％。

2.根據權利要求1所述的設有纖維骨架的鎵合金散熱材料，其特征在于，所述碳纖維網為短切碳纖維制成的碳纖維網。

3.根據權利要求1述的設有纖維骨架的鎵合金散熱材料及其生產工藝，其特征在于，所述鎵合金包括以下質量比的成分：鎵45％、銦10％、鉍15％、硼18％、銫6％、鉬6％。

4.根據權利要求1所述的設有纖維骨架的鎵合金散熱材料，其特征在于，所述碳纖維網的前、后兩側面中的至少一面貼附一用于防止鎵合金呈液態時流出碳纖維網的保護隔板。

5.根據權利要求4述的設有纖維骨架的鎵合金散熱材料，其特征在于，所述保護隔板可拆卸連接所述碳纖維網。

6.一種設有纖維骨架的鎵合金散熱材料的生產工藝，其特征在于，包括以下三個步驟：

步驟一，熔煉鎵合金；

步驟二，制作碳纖維網；

步驟三，通過模具添加鎵合金至碳纖維網上；

所述鎵合金包括以下質量比的原料：鎵30％～60％、銦8％～28％、鉍12％～32％、硼10％～30％、銫5％～25％、鉬5％～25％。

7.根據權利要求6述的一種設有纖維骨架的鎵合金散熱材料的生產工藝，其特征在于，所述步驟二中，首先將碳纖維和熱熔性塑料混合；

然后進行擠塑，擠出左右兩側均具有條狀凹槽的碳纖維條；

再然后進行碳纖維條排布，至少100條碳纖維條橫向水平排布，形成一組橫向陣列；至少100條碳纖維條縱向水平排布，形成一組縱向陣列；

然后進行熱壓，將橫向陣列和縱向陣列壓合，形成碳纖維網，

因為各個碳纖維條左右兩側均具有條狀凹槽，壓合后，形成所述通孔內部孔徑大于前后兩側的開口的通孔，即網孔。

8.根據權利要求6述的一種設有纖維骨架的鎵合金散熱材料的生產工藝，其特征在于，所述步驟三中，所述模具包括一用于添加鎵合金至碳纖維網上的添加槽，將碳纖維網滑入添加槽內，倒入呈液態的所述鎵合金，使鎵合金附著到所述碳纖維網上；

所述模具還設有一低溫槽，所述低溫槽通過一通道聯通所述添加槽，所述通道包括一設置在所述添加槽的側壁第一開口、一設置在所述低溫槽的側壁第二開口，所述第一開口的開口厚度大于所述第二開口，所述第二開口的開口厚度在0.1mm～5.01mm之間；

所述碳纖維網通過所述通道從所述添加槽滑入所述低溫槽內。

9.根據權利要求8述的一種設有纖維骨架的鎵合金散熱材料的生產工藝，其特征在于，所述添加槽與所述低溫槽之間設有一分隔板，所述分隔板上設有一通孔，以所述通孔作為所述通道；

所述分隔板內設有一中空腔，所述中空腔設置在所述通孔上方；

所述中空腔內設有一半導體制冷片，通過所述半導體制冷片將所述中空腔分為一靠近添加槽的左腔室、一靠近低溫槽的右腔室；

所述半導體制冷片包括一制冷面、一制熱面，所述制冷面朝向所述右腔室，所述制熱面朝向所述左腔室；

所述右腔室通過氣流通道與所述低溫槽聯通，所述左腔室通過氣流通道與所述添加槽聯通。