[發明專利]納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法

在審

• 申請號: 201811263199.1
• 申請日: 2018-10-28
• 公開（公告）號: CN109321212A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 蘇欣;賴復堯;閻德勁
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;B23K15/00
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，具有如下技術特征：制備一個帶有階梯孔口相變腔的金屬導體封裝容器(4)和一個以通孔率大于98％的高孔隙率泡沫合金/泡沫金屬材料作為導熱增強骨架(2)，導熱增強骨架(2)與所述相變腔形狀尺寸相同；然后將表面進行改性后的熱解石墨(3)鑄造在金屬導體封裝容器(4)的熱沉底部及垂直熱壁面中；采用超聲振蕩方式對碳納米管與相變材料進行復合，利用碳納米管與相變材料復合形成液態碳納米管復合相變材料，并通過真空共融方式將上述液態碳納米管復合相變材料填充在導熱增強骨架(2)內部；將導熱增強骨架(2)注入尺寸相同的相變腔，焊接構成熱解石墨(3)U形包繞導熱增強骨架(2)的多層相變潛熱自控調節層次，使熱沉底部和側壁與腔體緊密接觸，金屬導體封裝容器內壁流道組成封閉的相變腔形成隔溫緩沖層；最后采用電子束焊方式將蓋板(1)焊接在金屬導體封裝容器(4)階梯孔口上，圍成封閉型相變溫控組件，并根據需要加工出外形尺寸，將導熱增強骨架注入尺寸相同的相變腔構成相變潛熱自控調節層。

2.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：碳納米管增強的相變溫控組件包括封裝容器4、鑄造在封裝容器4中的石墨3、焊接在封裝容器4上的導熱增強骨架2和蓋板1。

3.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：其中，導熱增強骨架2是泡沫石墨、泡沫銅、泡沫陶瓷或泡沫鋁、Al-Si、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu和Zn-A1系的中的一種泡沫骨架。

4.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：相變材料為石蠟類、多元醇類中的任意一種或幾種的混合物。

5.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：所采用的石蠟的相變溫度為82℃，導熱率為0.2W/m·K，相變焓值為220J/cm³。

6.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：導熱增強骨架(2)、金屬導體封裝容器(4)之間采用軟釬焊方式相連。

7.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：將石墨鑄造在鋁金屬導體封裝容器4內，石墨材料與鋁基材進行共同鑄造，利用石墨材料提升鋁材料的導熱系數。

8.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：在真空環境中將液態復合相變材料填充至導熱增強骨架2的封裝容器4內部；采用電子束焊方式將蓋板1焊接在組件上相應位置；根據要求完成相變溫控組件外形的加工。

9.如權利要求1所述的碳納米管復合PCM組合相變溫控組件的制備方法，其特征在于：泡沫石墨在導熱增強骨架(2)的腔體內融化自然對流，泡沫石墨加速石蠟的導熱、融化，將融化所需的潛熱迅速傳遞到固液相界面處，快速完成得融化過程。