[發明專利]一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法

在審

• 申請號: 201810068572.1
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108102615A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 徐志明;房紅軍;寧東坡;謝誠
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;H05K7/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法，涉及衛星溫控技術領域；步驟(一)、制備所需尺寸蜂窩板，根據所需蜂窩板的長和寬對大塊蜂窩板進行線切割，得到所需尺寸蜂窩板；步驟(二)、制備定形相變材料，定形相變材料包括石蠟、聚乙烯和膨脹石墨；步驟(三)、制備成型結構；將定形相變材料加熱至熔融狀態后，將所需尺寸蜂窩板緩慢壓入熔融定形相變材料；步驟(四)、用砂紙將步驟(三)得到的成型結構的外表面進行打磨拋光；步驟(五)、將步驟(四)中得到的打磨拋光后的成型結構的外表面粘貼鋁蒙皮；本發明可以使縱向熱導率得以大幅提高，使之在儲能、熱控過程中，可以大幅降低受熱面的溫度，從而達到更有效實現溫控效果。

技術領域

本發明涉及一種衛星溫控技術領域，特別是一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法。

背景技術

隨著科學技術的迅速發展，儲能技術在能源、航天、電子等領域的應用越來越廣泛。在能源領域，儲能技術是保證太陽能、風能等可再生能源實現穩定運行的重要方法，也是諸如建筑、制冷等能量系統平衡用電峰谷、節能減排的有效手段。在航天、電子等領域，由于大量周期性、脈沖型熱源的存在，利用儲能技術可以有效緩解熱源對電子裝置等器件的影響，保證系統正常運行，是一種有效的熱控方法。相變儲能具有儲能密度高、工作性質穩定、價格低等優點，因此，在能源、熱控等領域中得到廣泛的重視和應用。但是，現有的相變儲能技術具有一定的局限性，如固-液相變過程中材料密度的變化和液體的流動性所導致的封裝困難、易發生泄漏，以及材料本身熱導率低等問題；同時，由于相變儲能過程的復雜性，還有很多關鍵性問題沒有得到有效解決，這些問題都一定程度上制約著相變儲能技術的推廣和使用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法，使縱向熱導率得以大幅提高，使之在儲能、熱控過程中，可以大幅降低受熱面的溫度，從而達到更有效實現溫控效果。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法，包括如下步驟：

步驟(一)、制備所需尺寸蜂窩板

根據所需蜂窩板的高度，制備與所需蜂窩板相同高度的大塊蜂窩板；并根據所需蜂窩板的長和寬對大塊蜂窩板進行線切割，得到所需尺寸蜂窩板；

步驟(二)、制備定形相變材料

定形相變材料包括石蠟、聚乙烯和膨脹石墨；

步驟(三)、制備成型結構

將步驟(二)中得到的定形相變材料放置在油浴熱板上加熱，當定形相變材料為熔融狀態時，將步驟(一)得到的所需尺寸蜂窩板緩慢壓入熔融定形相變材料；直至所需尺寸蜂窩板的孔內充滿定形相變材料；用壓板壓制，冷卻成型，得到成型結構；

步驟(四)、用砂紙將步驟(三)得到的成型結構的外表面進行打磨拋光，去除多余的定形相變材料，直至所需尺寸蜂窩板的邊緣剛好露出；

步驟(五)、將步驟(四)中得到的打磨拋光后的成型結構的外表面粘貼鋁蒙皮，得到定型相變熱控裝置。

在上述的一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法，所述步驟(一)中，大塊的蜂窩板的孔截面為正六邊形形狀，邊長為4.9-5.1mm；孔壁厚為0.038-0.042mm；孔隙率為99.0％-99.4％。

在上述的一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法，所述步驟(一)中，所需尺寸蜂窩板高度為10-25mm；所需尺寸蜂窩板水平截面為正方形結構，邊長為80mm～200mm；所需尺寸蜂窩板為鋁材料。

在上述的一種基于蜂窩結構的新型定型相變熱控裝置的制備方法，所述步驟(二)中，所述定形相變材料中，石蠟與聚乙烯的質量比為4：1；膨脹石墨占石蠟和聚乙烯總質量的3％。