[發明專利]一種提高金屬耐液態金屬腐蝕的方法

在審

• 申請號: 201711435504.6
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108273713A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 任文兵;盛磊;劉靜
• 申請（專利權）人: 云南靖創液態金屬熱控技術研發有限公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D5/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

本發明提出一種提高金屬耐液態金屬腐蝕的方法，是在經過表面處理的金屬表面噴涂耐高溫涂料，經過固化后制得耐高溫防腐涂層；所述金屬為銅、鋁、鐵、銅合金、鋁合金、鐵合金中的一種，所述液態金屬為鎵、鎵銦、鎵銦錫、鎵銦錫鋅、鉍、鉛鉍、鉍銦錫、鉍銦錫鋅等合金中的一種。本發明通過扎實的技術支持提出一種在高溫環境下金屬耐液態金屬腐蝕的方法，通過對基體材料進行表面處理，在基體材料表面形成一層耐高溫防腐涂層。本發明制備的耐液態金屬腐蝕的高溫防腐涂層，能有效的解決在高溫環境下液態金屬腐蝕金屬的問題，延長金屬及其合金材料的使用壽命。

技術領域

本發明屬于金屬腐蝕防護領域，具體涉及一種處理金屬耐液態金屬腐蝕的方法。

背景技術

基于低熔點金屬獨特的熱物理性質，液態金屬不僅可在高性能服務器、臺式機、工控機、筆記本電腦以及通訊基站的芯片熱管理中獲得廣泛應用，而且還將在諸多關鍵領域扮演不可或缺的角色，如：先進能源領域(工業余熱利用、太陽能熱發電、聚焦光電池冷卻、燃料電池等)、航空熱控領域(衛星、熱防護)、光電器件領域(如投影儀、功率電子設備等)、LED照明領域以及近年來發展迅速的微/納電子機械系統、生物芯片以及電動汽車等，產業應用價值巨大。基于液態金屬獨特的材料學及熱物理性質，其必將在工業界衍生出系列嶄新方法、應用和產品，其可望在工業、民用，乃至軍工領域發揮出巨大的作用。

然而，室溫下鎵基合金與銅會發生微弱的腐蝕反應，但與鋁反應迅速。鎵基合金熱界面材料對鋁腐蝕劇烈，腐蝕后產物呈現泡沫狀紋理，強度降低，容易剝落。因此鎵基合金熱界面材料完全不能應用于鋁制散熱器上，甚至是半鋁半銅產品。

液態金屬與基底結構材料間的相容性評估是液態金屬散熱技術的一個基礎性問題。了解液態金屬的腐蝕機理，量化基底材料的腐蝕速率，研究可行的防腐方法，以及篩選出合適的耐蝕材料，對于液態金屬散熱系統的可靠運行具有至關重要的意義。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的目的在于：本發明通過扎實的技術支持提出一種在高溫環境下金屬耐液態金屬腐蝕的方法，通過對基體材料進行表面處理，在基體材料表面形成一層耐高溫防腐涂層。本發明制備的耐液態金屬腐蝕的高溫防腐涂層，能有效的解決在高溫環境下液態金屬腐蝕金屬的問題，延長金屬材料的使用壽命。

本發明的另一目的是提出所述方法的應用。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種提高金屬耐液態金屬腐蝕的方法，是在經過表面處理的金屬表面噴涂耐高溫涂料，經過固化后制得耐高溫防腐涂層；

所述金屬為銅、鋁、鐵、銅合金、鋁合金、鐵合金中的一種，所述液態金屬為鎵、鎵銦、鎵銦錫、鎵銦錫鋅、鉍、鉛鉍、鉍銦錫、鉍銦錫鋅等合金中的一種。

其中，所述表面處理的方法是噴砂處理、拋丸處理、手工和動力工具打磨中的一種或多種，經過所述表面處理后金屬表面達到Sa2.5級。

優選地，采用噴砂處理。噴砂處理是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海砂)高速噴射到需處理工件表面，使工件表面的外表或形狀發生變化。由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。

其中，所述耐高溫涂料為TR628耐高溫涂料、有機硅耐高溫涂料、磷酸鹽鉛粉涂料、無機富鋅涂料中的一種。上述涂料均可市購，例如有機硅耐高溫涂料XZ-T001、XZ-T002。