準諧振加速熱流能量交換的鋁基復合材料及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋁基復合材料,尤其涉及一種準諧振加速熱流能量交換的鋁基復合材 料及制備方法。
【背景技術】
[0002] 對于一些LED等發(fā)熱產(chǎn)品而言,其工作時所產(chǎn)生的熱能若無法導出,將會使產(chǎn)品 溫度過高,進而影響產(chǎn)品生命周期、工作效率和穩(wěn)定性,因此,要提升產(chǎn)品的工作效率,對產(chǎn) 品熱散管理與設計便成為了一重要課題。現(xiàn)有技術中,通常采用純鋁質(zhì)材料作為散熱基材, 但是這種傳統(tǒng)的鋁基材,其傳導熱量的速度較慢,致熱量分布不均勻,難以保證發(fā)熱體低熱 運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種傳熱迅速、致熱量 分布均勻、能實現(xiàn)設備發(fā)熱體低熱運行、減少傳熱色散、加速熱流傳遞速度的準諧振加速熱 流能量交換的鋁基復合材料及制備方法。
[0004] 為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案。
[0005] -種準諧振加速熱流能量交換的錯基復合材料,其包括有按重量份計的如下物 質(zhì):經(jīng)鍍金屬工藝加工過的非金屬化合物粉末,〇. 5份;純鋁液,99. 995份;所述非金屬化合 物粉末盛裝于配方料旋轉(zhuǎn)添加設備,所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備設置于煉鋁爐純鋁液出口, 且由所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備將非金屬化合物粉末添加于純鋁液中,之后將混合后的鋁液 注入坯料板,再經(jīng)熱乳、冷乳加工后形成鋁基復合材料板。
[0006] -種準諧振加速熱流能量交換的鋁基復合材料的制備方法,其包括有如下步驟: 步驟S1,按重量份計,制備0. 5份經(jīng)鍍金屬工藝加工過的非金屬化合物粉末;步驟S2,非金 屬化合物粉末盛裝于配方料旋轉(zhuǎn)添加設備,所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備設置于煉鋁爐純鋁液 出口,且由所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備將非金屬化合物粉末添加于99. 995份純鋁液中;步驟 S3,將混合后的鋁液注入坯料板;步驟S4,經(jīng)熱乳、冷乳加工后形成鋁基復合材料板。
[0007] 在一種優(yōu)選實施方式下,所述步驟S1中,按重量份計,所述非金屬化合物粉末包 括有如下物質(zhì):1_1〇〇微米六方體白石墨,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,1-50份;1-100微米煤 粉,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,10份;1-100微米六鈦酸鉀晶須,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀, 1-20份;1-100微米a或0炭化硅晶須,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,1-20份。
[0008] 進一步地,所述步驟S3中,在煉鋁爐出料口旋轉(zhuǎn)添加非金屬化合物粉末后,進入 鑄坯料板階段,在鑄坯料板槽上架設強電磁場設備,并在坯料板固化定型之前,完成對晶格 的理順,減少傳熱的色散。
[0009] 進一步地,所述步驟S4中,進入熱乳板階段后,對板材的乳制為旋轉(zhuǎn)壓制。
[0010] 進一步地,所述步驟S4中,進入冷乳階段后,將1-100微米爆炸法形成的已鍍錫或 鍍銅或鍍鎳或鍍銀金剛石粉漿料,噴涂在熱乳后的鋁基復合材料板上,冷乳時壓入鋁基復 合材料板表面。
[0011] 在第二種優(yōu)選實施方式下,所述步驟S1中,按重量份計,所述非金屬化合物粉末 包括有如下物質(zhì):1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀氮化娃晶須,1-50份;1-100微米鍍 錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀氮化鈦晶須,1-50份;1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀碳纖維, 1-50份;鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀石墨稀,1-50份。
[0012] 進一步地,所述步驟S4中,進入冷乳階段后,將1-100微米已鍍錫或鍍銅或鍍鎳或 鍍銀白石墨粉漿料,噴涂在熱乳后的鋁基復合材料板上,冷乳時壓入鋁基復合材料板表面。
[0013] 在第三種優(yōu)選實施方式下,所述步驟S1中,按重量份計,所述非金屬化合物粉末 包括有如下物質(zhì):1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀砷化硼,1-50份;1-100微米鍍錫或 鍍銅或鍍鎳或鍍銀四針氧化鋅晶須,1-50份;1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀二氧化 鈦晶須,1 -50份。
[0014] 進一步地,所述步驟S4中,進入冷乳階段后,將1-100微米已鍍錫或鍍銅或鍍鎳或 鍍銀炭化硼漿料,噴涂在熱乳后的鋁基復合材料板上,冷乳時壓入鋁基復合材料板表面。
[0015] 本發(fā)明公開的鋁基復合材料及其制備方法,其相比現(xiàn)有技術而言的有益效果在 于,首先,本發(fā)明鋁基復合散熱材料是熱量階梯最少的散熱材料,其傳熱迅速、致熱量分布 均勻,其次,本發(fā)明鋁基復合材料,在強制散熱條件下的表現(xiàn)更為優(yōu)越,特別是在自然散熱 條件下,若測試件附近有人走動,則溫度表上顯示出溫度迅速下降5_8°C。結(jié)合以上所述可 以看出,本發(fā)明傳熱迅速、致熱量分布均勻,同時能實現(xiàn)設備發(fā)熱體低熱運行、減少傳熱色 散以及加速熱流傳遞速度。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更加詳細的描述。
[0017] 實施例1 :
[0018] 本實施例提出了一種準諧振加速熱流能量交換的錯基復合材料,其包括有按重量 份計的如下物質(zhì):
[0019] 經(jīng)鍍金屬工藝加工過的非金屬化合物粉末,0.5份;
[0020] 純鋁液,99. 995 份;
[0021] 所述非金屬化合物粉末盛裝于配方料旋轉(zhuǎn)添加設備,所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備設 置于煉鋁爐純鋁液出口,且由所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備將非金屬化合物粉末添加于純鋁液 中,之后將混合后的鋁液注入坯料板,再經(jīng)熱乳、冷乳加工后形成鋁基復合材料板。
[0022] 上述準諧振加速熱流能量交換的錯基復合材料的制備方法,包括有如下步驟:
[0023] 步驟S1,按重量份計,制備0.5份經(jīng)鍍金屬工藝加工過的非金屬化合物粉末。進一 步地,所述非金屬化合物粉末包括有如下物質(zhì):
[0024] 1-100微米六方體白石墨,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,1-50份;
[0025] 1-100微米煤粉,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,10份;
[0026] 1-100微米六鈦酸鉀晶須,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,1-20份;
[0027] 1-100微米a或0炭化硅晶須,鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀,1-20份。
[0028] 步驟S2,非金屬化合物粉末盛裝于配方料旋轉(zhuǎn)添加設備,所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設 備設置于煉鋁爐純鋁液出口,且由所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備將非金屬化合物粉末添加于 99. 995份純鋁液中;
[0029] 步驟S3,將混合后的鋁液注入坯料板,該步驟中,在煉鋁爐出料口旋轉(zhuǎn)添加非金屬 化合物粉末后,進入鑄坯料板階段,在鑄坯料板槽上架設強電磁場設備,并在坯料板固化定 型之前,完成對晶格的理順,減少傳熱的色散。
[0030] 步驟S4,經(jīng)熱乳、冷乳加工后形成鋁基復合材料板,具體地:
[0031] 進入熱乳板階段后,對板材的乳制為旋轉(zhuǎn)壓制;
[0032] 進入冷乳階段后,將1-100微米爆炸法形成的已鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀金剛石 粉漿料,噴涂在熱乳后的鋁基復合材料板上,冷乳時壓入鋁基復合材料板表面。
[0033] 實施例2 :
[0034] 本實施例中,準諧振加速熱流能量交換的錯基復合材料的制備方法,包括有如下 步驟:
[0035] 步驟S1,按重量份計,制備0. 5份經(jīng)鍍金屬工藝加工過的非金屬化合物粉末。進一 步地,所述非金屬化合物粉末包括有如下物質(zhì):
[0036] 1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀氮化硅晶須,1-50份;
[0037] 1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀氮化鈦晶須,1-50份;
[0038] 1-100微米鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀碳纖維,1-50份;
[0039] 鍍錫或鍍銅或鍍鎳或鍍銀石墨烯,1-50份。
[0040] 步驟S2,非金屬化合物粉末盛裝于配方料旋轉(zhuǎn)添加設備,所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設 備設置于煉鋁爐純鋁液出口,且由所述配方料旋轉(zhuǎn)添加設備將非金屬化合物粉末添加于