[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

本發明涉及機械技術領域，具體涉及鎵合金散熱材料及其生產工藝。設有纖維骨架的鎵合金散熱材料，包括一碳纖維網；碳纖維網厚度在0.1mm～5mm；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；網孔為前后相通的通孔；通孔內部孔徑大于前側的開口口徑的1.5倍以上；碳纖維網的網孔內嵌入鎵合金。因為，鎵合金處于液態時，表面張力極強，本專利又設置了較小的網孔開口口徑，和相對較大的通孔內部孔徑，所以鎵合金在碳纖維網內得到了極好的固定。既可以與外部直接接觸，又不會留出。通過液態金屬因溫差造成的內部對流，實現散熱。相對于固體金屬，具有顯著提高的散熱性。適用于用作散熱材料。

技術領域

本發明涉及機械技術領域，涉及鎵合金散熱材料及其生產工藝。

背景技術

現有的用于電子產品的散熱材料一般采用金屬制成的金屬散熱片，然而針對一些運行時高熱的電子產品，采用原有散熱片的散熱效果并不佳；

或者，需要增加風扇、水冷系統等輔助設施進行散熱，需維修更換，大大增加了散熱成本；

鎵合金由于其低熔點，可稱為是一種“液態金屬”，具有較好的散熱能力，但其雖然具有流動性，但是缺少束縛，流動性過強，容易對電子產品的電路造成潛在短路威脅。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種設有纖維骨架的鎵合金散熱材料及其生產工藝，以解決上述至少一個技術問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

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。

因為，鎵合金處于液態時，表面張力極強，本專利又設置了較小的網孔開口口徑，和相對較大的通孔內部孔徑，所以鎵合金在碳纖維網內得到了極好的固定。既可以與外部直接接觸，又不會留出。通過液態金屬因溫差造成的內部對流，實現散熱。相對于固體金屬，具有顯著提高的散熱性。適用于用作散熱材料。

所述碳纖維網為短切碳纖維制成的碳纖維網。碳纖維網因為短切纖維的存在，網孔內存在碳纖維毛刺。對鎵合金起到更好的固定作用。

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％。此設計中鎵合金的熔點被降低至35℃～55℃，當采用此鎵合金制成的散熱材料貼附到散熱部件上時，可有效利用鎵合金的熔點低的特點進行散熱。

優選，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％。此設計中鎵合金的熔點被降低至35℃～45℃，貼附到散熱部件上時，可有效對散熱部件進行降溫。

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。防止鎵合金呈液態時流出。使用時可通過保護隔板接觸散熱部件，進行傳熱。使用時可根據被散熱物的材質、粗糙度，選擇碳纖維網設有保護隔板的一側貼附至被散熱物表面或碳纖維網不設有保護隔板的一側貼附至被散熱物表面。

所述保護隔板的厚度不超過0.3mm。防止影響到鎵合金的散熱效果。

所述保護隔板可拆卸連接所述碳纖維網。可拆卸保護隔板，便于鎵合金直接接觸散熱部件，提高散熱效果。

所述保護隔板采用不銹鋼制成的金屬板。或，所述保護隔板采用石墨制成的石墨板。不易腐蝕，傳熱效果好。