[發明專利]一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯及制備方法

在審

• 申請號: 202010760183.2
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111735331A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州威納激光科技有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯，其特征在于，包括吸液芯(1)和均熱板蓋板，所述吸液芯直接制備于所述均熱板蓋板上；

所述吸液芯(1)由周期分布的微米列陣以及其四周通道(11)構成；所述微米列陣表面以及其四周所述通道(11)表面均密集分布有納米級亞結構(12)，三者構成含有豐富微空腔的微納米全覆蓋結構；所述微納米全覆蓋結構的表面設有高表面能氧化物涂層。

2.根據權利要求1所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯，其特征在于，所述微米列陣為多個微米錐(13)構成的列陣；且每個所述微米錐(13)的間距為1-300微米；每個所述微米錐(13)的直徑為1-200微米；每個所述微米錐(13)的斜度為5-45°；每個所述微米錐(13)的高度為所述均熱板蓋板厚度的10-70％；

或，所述微米列陣為多個微米長方塊(14)構成的列陣；且每個所述微米長方塊(14)的間距為10-500微米；每個所述微米長方塊(14)的長寬比為1：1-1：10；每個所述微米長方塊(14)的四周斜度為5-45°；每個所述微米長方塊(14)的高度為所述均熱板蓋板厚度的10-70％。

3.根據權利要求1所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯，其特征在于，所述納米級亞結構(12)的尺度為1-1000納米；且所述納米級亞結構(12)為波紋狀或顆粒狀。

4.根據權利要求1所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯，其特征在于，所述氧化物涂層的厚度小于5納米；且所述氧化物涂層的材質為SiO2和/或TiO2。

5.根據權利要求1所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯，其特征在于，所述吸液芯(1)可以為正方形、長方形、十字形、T字形、L形、工字形、三角形、條形、圓形和輻射形的一種或多種組合的形狀。

6.根據權利要求1所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯，其特征在于，所述均熱板蓋板的材質為紫銅、銅合金、鋁、鋁合金和不銹鋼的一種或多種。

7.如權利要求1所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

1)將所述均熱板蓋板作切割、清洗等前期預處理，所述均熱板蓋板的厚度可為0.2～1mm，典型厚度可為0.2～0.4mm；

2)根據所述均熱板蓋板對所述吸液芯(1)區域的形狀要求，編制超快激光的掃描區域為正方形、長方形、十字形、T字形、L形、工字形、三角形、條形、圓形、輻射形以及其組合等各種形狀，在上述形狀區域內進行制備工作；

3)將超快激光聚焦到所述吸液芯(1)表面，優化超快激光的平均功率、單脈沖能量、重復頻率、焦斑大小、掃描速度、作用時間、掃描次數和掃描路徑的工藝參數，使得激光作用區內的光束能流密度高于所述均熱板蓋板材料的燒蝕閾值，基于燒蝕機制產生材料的汽化蒸發去除形成所述周期分布的多個所述微米錐(13)/多個微米長方塊(14)構成的列陣以及四周的所述通道(11)，同時基于超快激光的燒蝕與誘導機制在多個所述微米錐(13)表面/多個微米長方塊(14)表面以及四周所述通道(11)的表面形成納米波紋狀/納米顆粒狀的納米亞結構(12)；

4)對所述微納米亞結構(12)表面進行高表面能處理,形成超親水微納米結構吸液芯；

5)將制備好的超親水微納米結構吸液芯順次進行超聲清洗、吹掃、干燥，然后進行真空封裝，即得所述的超親水微納米結構吸液芯產品。

8.根據權利要求7所述的一種超薄均熱板超親水微納米結構吸液芯的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中所述高表面能處理為浸泡、噴涂、蒸發、濺射SiO2/TiO2，形成氧化物涂層，達到超親水特性；且所述氧化物涂層的厚度小于5納米。