[發(fā)明專利]熱量傳遞裝置及其制作方法和參數(shù)測量方法

在審

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• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN115930661A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸祺;鄧堅;何輝;劉曉晶;熊進(jìn)標(biāo);鄭一
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計院;上海交通大學(xué)
• 主分類號: F28F13/18
• 分類號: F28F13/18;C23C14/08;C23C14/46;C23C14/58;G01N23/2251
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 李也庚

1.一種熱量傳遞裝置，其特征在于，包括熱量傳遞裝置本體，所述熱量傳遞裝置本體的表面設(shè)有LiTaO₃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量傳遞裝置，其特征在于，所述LiTaO₃的厚度大于1μm。

3.一種權(quán)利要求1或2的熱量傳遞裝置的制作方法，其特征在于，包括：采用離子束增強(qiáng)沉積的方法在襯底基片(11)上制備熱釋電涂層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱量傳遞裝置的制作方法，其特征在于，采用氬氣作為濺射離子源(13)和入射離子源(14)，在電離腔的電壓作用下形成等離子體，轟擊靶材，所述靶材的原子由所述靶材的表面轉(zhuǎn)移至襯底基片(11)表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱量傳遞裝置的制作方法，其特征在于，轟擊所述靶材的角度為40°-50°，所述電離腔的電壓為3000V-5000V。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱量傳遞裝置的制作方法，其特征在于，還包括：將離子束增強(qiáng)沉積所述熱釋電涂層的襯底基片(11)進(jìn)行退火熱處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱量傳遞裝置的制作方法，其特征在于，所述退火熱處理的過程中，將所述襯底基片(11)置于500℃-800℃的氧環(huán)境中進(jìn)行5min-15min的熱處理。

8.LiTaO₃涂層的參數(shù)測量方法，其特征在于，包括采用掃描電子顯微鏡表征LiTaO₃涂層表面與端面的微觀形貌。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LiTaO₃涂層的參數(shù)測量方法，其特征在于，還包括采用靜態(tài)電荷積分法表征的涂層熱釋電系數(shù)p，測量裝置包括放大器(21)和第一熱電偶(22)，放大器(21)的第一極、第二極分別與樣品(23)電連接，放大器(21)的第三極與第一電壓采集器(25)連接，積分電容(24)連接于放大器(21)的第一極和第三極之間，放大器(21)的第二極接地；所述第一熱電偶(22)的測量端置于對所述樣品(23)水浴的液體中，所述第一熱電偶(22)還與第二電壓采集器(26)連接，所述第一電壓采集器(25)和所述第二電壓采集器(26)均與計算機(jī)電連接；用靜態(tài)電荷積分法表征的涂層熱釋電系數(shù)p，包括：采用積分電容(24)采集LiTaO₃涂層表面釋放的電荷，并通過以下公式計算：p＝dU×C/(A×Tw)，所述U為LiTaO₃的表層電壓，A為LiTaO₃的涂層面積，C為固定積分電容(24)值，Tw為水浴溫度。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LiTaO₃涂層的參數(shù)測量方法，其特征在于，還包括測量LiTaO₃涂層的潤濕性，所述測量LiTaO₃涂層的潤濕性包括：

使用Pt100熱電阻(34)作為襯底，對所述Pt100熱電阻(34)加熱并控制去離子水的溫度變化率，采用熒光光譜儀測量不同LiTaO₃涂層溫度變化率下的近壁熒光強(qiáng)度；Pt100熱電阻(34)襯底中心孔洞定量注入空氣，可視化觀測單氣泡接觸角。