[發(fā)明專利]復(fù)合粉體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811294147.0
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN111112600B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫文劍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州銅寶銳新材料有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;B22F3/11;H05K7/20
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本申請公開了一種復(fù)合粉體，包括金屬粉末、造孔劑和粘結(jié)劑，造孔劑和金屬粉末之間通過粘結(jié)劑粘連。本申請還公開了一種復(fù)合粉體的制備方法，本申請還公開一種具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料的制備方法和一種散熱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過引入粘接劑來包覆粉體表面，使金屬粉體與造孔劑粘連，同時(shí)通過選用具有特定形貌和粒徑的造孔劑保證粉體具有很好的流動性及與金屬粉的良好匹配性，來獲得成分均勻一致的粉體材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種復(fù)合粉體及其制備方法，該復(fù)合粉末燒結(jié)后可以形成具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱層，該導(dǎo)熱層形成于熱導(dǎo)管的內(nèi)壁，可以應(yīng)用于航空航天、電氣、電子和機(jī)械等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體和微電路技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品和電力設(shè)備的發(fā)展日新月異，芯片運(yùn)算速度越來越快，芯片尺寸也朝微小化方向發(fā)展，芯片運(yùn)算過程中產(chǎn)生出大量熱量，不同運(yùn)算區(qū)域產(chǎn)生的熱量不同，局部熱量累積區(qū)域形成高溫，被稱為“熱點(diǎn)”(hot spot)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于熱點(diǎn)而造成的器件壽命縮短，占電子系統(tǒng)故障率的60％以上。采用真空工作流體相變散熱原理制作的熱導(dǎo)管是一種最有效實(shí)用的散熱技術(shù)。目前，筆記型和桌面型電腦、游戲機(jī)和服務(wù)器芯片的散熱都是采用熱管技術(shù)，另外，在一些新興領(lǐng)域，如LED、太陽能的散熱系統(tǒng)也都開始應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。熱導(dǎo)管作為一個(gè)被動式的導(dǎo)熱裝置，利用熱管內(nèi)部工作流體的相變化，可以借由很小的溫差快速帶走熱量，被譽(yù)為超導(dǎo)熱組件。

熱導(dǎo)管傳熱量的高低主要由毛細(xì)結(jié)構(gòu)層的特性決定，毛細(xì)結(jié)構(gòu)層屬于多孔材料結(jié)構(gòu)，它是由金屬粉末在高溫下燒結(jié)制成。金屬粉末燒結(jié)成毛細(xì)結(jié)構(gòu)后，孔隙率的高低將決定工作流體量的多少，孔隙率高，則可填入的工作流體量多，其相變帶走的熱量多，熱導(dǎo)管和散熱模組的傳熱功率高，反之則傳熱功率低。

采用現(xiàn)有霧化技術(shù)、氧化還原技術(shù)和電解工藝制備的金屬粉體材料制造的毛細(xì)結(jié)構(gòu)其孔隙率已基本接近極限，也很難再有突破。如何能進(jìn)一步提高粉體燒結(jié)后的孔隙率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員長期以來渴望解決的難題。

中國專利申請200910259391.8公布了一種含有造孔劑的復(fù)合銅粉，其材料由銅粉與尿素、纖維素或石蠟等低氣化溫度的物質(zhì)組成，這些低氣化溫度的物質(zhì)可有效實(shí)現(xiàn)造孔的功能，但是，由于這些造孔材料與銅粉(銅的密度8.96g/cm³)比重差異大，且顆粒形態(tài)或表面摩擦力也與銅粉不同，導(dǎo)致在實(shí)際批量生產(chǎn)過程中，造孔材料與銅粉出現(xiàn)嚴(yán)重偏析而分離，同一燒結(jié)體不同部位或不同燒結(jié)體孔隙率分布不均勻，從而使復(fù)合銅粉無法獲得均一的性能，無法實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合粉體及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中材料無法獲得均一的性能的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本申請實(shí)施例公開一種復(fù)合粉體，包括金屬粉末、造孔劑和粘結(jié)劑，

造孔劑和金屬粉末之間通過粘結(jié)劑粘連。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，粘結(jié)劑包覆于金屬粉末和/或造孔劑的外側(cè)。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，金屬粉末選自銅粉、銅合金粉、鋁粉、鋁合金粉、鐵粉、鐵基合金粉、鎳粉、鎳基合金粉，或其組合。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，金屬粉末的粒徑范圍為0.1um～1000um。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，造孔劑的氣化溫度在600℃以下，優(yōu)選為400℃以下。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，造孔劑的粒徑為0.1um～100um，優(yōu)選為1um～30um。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，粘結(jié)劑選自植物油、動物油、礦物油、植物膠、溶解有淀粉、植物或動物提取膠粉作為增稠劑的溶液，或其組合。

優(yōu)選的，在上述的復(fù)合粉體中，粘結(jié)劑粘度為50～50000cP，優(yōu)選為200～8000cP。