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      高效傳熱納米銅材及其制備方法

      文檔序號:5280851閱讀:205來源:國知局
      高效傳熱納米銅材及其制備方法
      【專利摘要】一種高效傳熱納米銅材及其制備方法。該銅材表面覆設(shè)有超薄超潤濕的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,該納米多孔鎳膜包含主要由鎳納米花簇構(gòu)成的多孔結(jié)構(gòu),該微納復(fù)合多孔鎳膜包括主要由鎳的微米或納米三角片堆積形成的多孔結(jié)構(gòu);其制法包括:取基材作為工作電極與對電極和參比電極置于弱酸性鎳鹽電解液中形成還原體系,并于工作電極和對電極之間施加還原電流,在基材上進行鎳的電沉積反應(yīng),進而在基材表面形成前述鎳膜。本發(fā)明的超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜不僅能夠提高銅材的服役穩(wěn)定性,還能大大強化銅材的膜狀冷凝傳熱、沸騰傳熱以及噴霧冷卻散熱性能,且其制備所需電解液配方簡便,經(jīng)濟易得,電鍍模式可選范圍廣,適于工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。
      【專利說明】高效傳熱納米銅材及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種改善傳熱表面的結(jié)構(gòu)及方法,特別涉及一種高效傳熱納米銅材及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,化石能源等不可再生資源的不斷消耗,提高能源的利用效率越來越受到人們的廣泛關(guān)注。在能源的利用和傳遞中,強化傳熱對于提高能源的利用效率、降低設(shè)備的投資與節(jié)約使用空間等起到重要作用。特別是近年來,隨著航天技術(shù)、激光器和大功率設(shè)備的快速發(fā)展,電子元件的微型化和集成化已成為現(xiàn)代電子設(shè)備的主要發(fā)展方向。因此,研究微尺度下的熱管理與熱輸運已成為發(fā)展大功率、高熱流密度微電子器件的關(guān)鍵。
      [0003]強化傳熱的重要方法之一是改善傳熱表面的結(jié)構(gòu)。常用的表面結(jié)構(gòu)有各種形狀的溝槽、肋片和多孔表面。這些強化表面可以增加傳熱面的粗糙度,提高液體與表面的浸潤性,增大固-液接觸面積,或者實現(xiàn)冷凝液膜的減薄和“Gregorig”效應(yīng)的增強,最終達到提升熱傳導(dǎo)效率的效果。然而這些強化表面結(jié)構(gòu)大部分都是基于毫米級的宏觀尺度范圍和微米級的微觀尺度。
      [0004]隨著微納米技術(shù)制造的快速發(fā)展,預(yù)計微納米結(jié)構(gòu)表面具有更優(yōu)異的固-液浸潤性,更大的表面粗糙度,將實現(xiàn)固-液接觸面積的進一步增大,最終加快熱量的傳導(dǎo)速率,因此微納米結(jié)構(gòu)傳熱表面在高效傳熱領(lǐng)域?qū)⒕哂泻芎玫目茖W(xué)研究和實際應(yīng)用價值。然而目前關(guān)于微納尺度表面強化傳熱方面的研究還很少,尚處于起步階段。
      [0005]純銅及其合金在工業(yè)生產(chǎn)中被大量應(yīng)用,但其耐磨性、抗氧化性和耐腐蝕性較差,通常需要對其表面進行保護,例如在銅材表面鍍覆一層光滑鎳就能夠有效地改善銅材的服役穩(wěn)定性,然而由于引入了導(dǎo)熱性較銅本身差的鎳金屬層,必然會導(dǎo)致銅材本身導(dǎo)熱性的下降,造成很大的能源浪費,因此,強化鍍鎳銅材表面的傳熱能力具有非常重要的科學(xué)研究價值和實際應(yīng)用價值。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明的目的之一在于提供一種高效傳熱納米銅材,其同時具有強化膜狀冷凝傳熱、沸騰傳熱和噴霧冷卻散熱效果,實現(xiàn)了金屬銅材表面的高熱導(dǎo)率和服役穩(wěn)定性,從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
      [0007]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
      [0008]一種高效傳熱納米銅材,其表面覆有超薄超潤濕的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,其中,
      [0009]所述超薄超潤濕納米多孔鎳膜包含主要由鎳納米花簇構(gòu)成的多孔結(jié)構(gòu),所述微納復(fù)合多孔鎳膜包括主要由鎳的微米或納米三角片堆積形成的多孔結(jié)構(gòu);
      [0010]并且,所述鎳納米多孔膜中鎳納米孔的平均深度為0.05-3 μ m,平均直徑為50-500nm,鎳膜的平均厚度為0.1_4 μ m,所述鎳微納復(fù)合多孔膜中鎳孔的平均直徑為
      0.5-5 μ m,平均深度為0.25-3 μ m,鎳膜的平均厚度為0.75-5 μ m。
      [0011]進一步的,至少所述納米或微納復(fù)合多孔鎳膜表面是經(jīng)等離子體處理過的;
      [0012]或者,至少所述納米或微納復(fù)合多孔鎳膜表面還修飾有親水性物質(zhì)。
      [0013]本發(fā)明的目的之二在于提供一種制備前述高效傳熱納米銅材的方法,其具有工藝簡便,原料廉價易得,反應(yīng)易于調(diào)控,成本低廉等特點。
      [0014]在一較為優(yōu)選的實施方案中,該高效傳熱納米銅材的制備方法包括:
      [0015]取基材作為工作電極與選定的對電極和參比電極置于溫度為60°C的弱酸性鎳鹽電解液中,形成還原體系,并于工作電極和對電極之間施加還原電流,從而在基材表面進行鎳的電沉積反應(yīng),進而在基材表面形成所述納米或微納復(fù)合多孔結(jié)構(gòu);
      [0016]其中,在電沉積反應(yīng)過程中,所述還原體系內(nèi)的電流密度控制在1.2-13.5mA/cm2,反應(yīng)時間控制在l_45min。
      [0017]進一步的,在電沉積反應(yīng)過程中,所述工作電極和對電極之間的距離大于0mm,但小于60mmο
      [0018]進一步的,所述弱酸性鎳鹽電解液還可包含絡(luò)合劑,所述絡(luò)合劑可優(yōu)選采用乙二胺鹽酸鹽。
      [0019]在一較佳的應(yīng)用 例中,所述弱酸性鎳鹽電解液可包含濃度為0.5-2.5M的乙二胺
      鹽酸鹽。
      [0020]進一步的,該制備方法中進行電沉積反應(yīng)時所采用的工作模式可選用恒電流/電壓模式、編程變電流/電壓模式或者脈沖電流模式,且不限于此。
      [0021]作為較為優(yōu)選的實施方案之一,該制備方法還可包括:
      [0022]對所述納米多孔鎳膜進行等離子體處理,所述等離子體處理所用的氣體包括空氣或氧氣;
      [0023]或者,以親水性物質(zhì)修飾所述納米多孔鎳膜,所述親水性物質(zhì)包括親水高分子、無機或者金屬涂層等。
      [0024]所述對電極的材料可選用鉬、石墨或鎳等,但不限于此。
      [0025]前述弱酸性鎳鹽電解液中的鎳鹽亦可以用鈷鹽代替。
      [0026]前述銅材的形狀可以是銅片、銅臺、銅板以及銅柱等,且本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容亦可很容易的想到選用銅合金、不銹鋼等金屬替代銅材,并藉由本發(fā)明的方法形成具有類似性能的產(chǎn)品。
      [0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點:
      [0028](I)本發(fā)明通過電沉積的方法可以直接在銅材表面獲得超薄超潤濕的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,其中納米多孔鎳膜是由鎳納米花簇構(gòu)成的,微納復(fù)合多孔鎳膜是由鎳的微米或納米級三角片堆積而成的,其工藝簡單可控,成本低廉。
      [0029](2)本發(fā)明銅材表面超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜可以采用多種可控電沉積方法制備而得。這些可控的電沉積方法是利用三電極體系,采用恒電流/電壓模式、編程變電流/電壓模式或者脈沖電流模式;所需的電解液配方簡單易得,僅通過在常用的工業(yè)鍍鎳電解液中添加乙二胺鹽酸鹽為絡(luò)合劑即可,并且通過調(diào)控絡(luò)合劑的添加劑量以及電沉積條件就可在銅材表面直接得到理想的超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜。[0030](3)本發(fā)明銅材表面超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜結(jié)構(gòu)(單面或者雙面)與基底之間有著優(yōu)異的結(jié)合能力,并且由于采用了具有化學(xué)惰性的鎳為鍍層成分,保證了銅材在各種應(yīng)用環(huán)境(如高溫、高濕等)中的穩(wěn)定性,是一種具有優(yōu)異服役穩(wěn)定性的銅材。
      [0031](4)本發(fā)明銅材表面超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜具有很好的親水性,可使水在銅材表面迅速并充分地鋪展,增加水與傳熱表面之間的有效接觸面積,促進了固-液之間的熱量傳遞,使得水能夠在較低的過熱度下進入沸騰階段,同時鎳膜表面的納米或微納復(fù)合多孔結(jié)構(gòu)提供了更多且更均勻的成核位點,提高了銅材表面的熱流密度,藉以實現(xiàn)了強化沸騰傳熱和強化噴霧冷卻散熱的效果。
      [0032](5)本發(fā)明中涉及的銅基表面超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜是由密集堆積的鎳納米花簇和鎳的微米或納米級三角片結(jié)構(gòu)組成的,造成了鎳膜表面的密集尖端突起結(jié)構(gòu),這些尖銳的突起結(jié)構(gòu)以及它們本身具有的高低起伏排列能夠減薄冷凝液膜的厚度,起到降低傳熱熱阻的效果,進而起到了強化膜狀冷凝傳熱的作用。
      [0033](6)本發(fā)明銅材兼具高熱導(dǎo)率和服役穩(wěn)定性等特點,可應(yīng)用于微電子、大功率激光器或計算機電子芯片的散熱體系,各種高效沸騰相變傳熱的換熱器以及多種冷凝器中,能有效提高熱傳導(dǎo)效率,實現(xiàn)能源的有效利用,進而達到節(jié)能環(huán)保的目的。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0034]圖1a是本發(fā)明一實施例中銅材表面的納米多孔鎳膜的主視圖;
      [0035]圖1b是圖1所示的 銅材表面納米多孔鎳膜的局部放大圖之一;
      [0036]圖1c是圖1所示的銅材表面納米多孔鎳膜的局部放大圖之二 ;
      [0037]圖2是本發(fā)明另一實施例中銅材表面的微納復(fù)合多孔鎳膜的主視圖。
      【具體實施方式】
      [0038]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足,本發(fā)明提供了一種高效傳熱的納米銅材,其表面超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,具有強化膜狀冷凝傳熱、沸騰傳熱和噴霧冷卻散熱效果,可實現(xiàn)銅材表面的高熱導(dǎo)率和服役穩(wěn)定性。
      [0039]其中,納米多孔鎳膜包含主要由鎳納米花簇構(gòu)成的多孔膜結(jié)構(gòu),微納復(fù)合多孔鎳膜包含主要由鎳的微米或納米級三角片堆積而成的多孔膜結(jié)構(gòu)。
      [0040]所述的鎳納米花簇形成的鎳納米多孔膜中鎳納米孔的平均深度為0.05-3 μ m,平均直徑為50-500nm,鎳膜的平均厚度為0.1-4 Um0
      [0041]所述的鎳三角片堆積形成的鎳微納復(fù)合多孔膜中鎳孔的平均直徑為0.5_5μπι,鎳孔的平均深度為0.25-3 μ m,鎳膜的平均厚度為0.75-5 μ m。
      [0042]同時,本發(fā)明還提出了一種制備前述高效傳熱納米銅材的方法,其工藝簡單,成本低廉,且能在銅材表面大面積制造這種超薄超潤濕的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,實現(xiàn)銅材的高效傳熱性能。
      [0043]概括的講,本發(fā)明是利用直接電沉積技術(shù)通過三電極體系在銅材表面實現(xiàn)具有服役穩(wěn)定性和超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑,并實現(xiàn)強化金屬表面的膜狀冷凝傳熱、沸騰傳熱和噴霧冷卻散熱效果,通過調(diào)節(jié)電解液中絡(luò)合劑(如,乙二胺鹽酸鹽)的濃度,或者電沉積過程的還原電流和沉積時間實現(xiàn)前述多孔鎳膜的可控制備,進一步,經(jīng)表面等離子體處理或表面修飾得到超親水性能,并且在高溫高濕環(huán)境中具有優(yōu)異的服役穩(wěn)定性。
      [0044]本發(fā)明銅材的制備方法主要包括基材表面的預(yù)處理和電化學(xué)沉積等工序,特別是在電化學(xué)沉積過程中,通過控制電解液的物料濃度、沉積時間、沉積電流等實驗條件可以實現(xiàn)銅材表面超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔鎳膜結(jié)構(gòu)的調(diào)控。
      [0045]在一較為優(yōu)選的實施方案中,該制備方法可包括:取對電極、主要由銅材構(gòu)成的工作電極和參比電極置于60°C的弱酸性鎳鹽電解液中,形成還原體系,并在工作電極和對電極之間施加一定的還原電流,進行銅材表面鎳的電沉積反應(yīng),其中,
      [0046]在電沉積體系的電流密度控制在1.2-13.5mA/cm2,反應(yīng)時間控制在l_45min,獲得目標產(chǎn)物。目標產(chǎn)物中所述的鎳納米孔的平均深度為0.05-3 μ m,平均直徑為50-500nm,鎳膜的平均厚度為0.1-4 μ m,所述鎳微納復(fù)合多孔膜中鎳孔的平均直徑為0.5-5 μ m,平均深度為0.25-3 μ m,鎳膜的平均厚度為0.75-5 μ m。
      [0047]優(yōu)選的,在電沉積反應(yīng)過程中,所述工作電極和對電極之間的距離大于0_,但小于 60mm。
      [0048]優(yōu)選的,所述的弱酸性電解液中以乙二胺鹽酸鹽為絡(luò)合劑,其濃度為0.5-2.5M。
      [0049]優(yōu)選的,所述的三電極體系的電流密度控制在1.2-13.5mA/cm2,采用的電沉積方法可以為恒電流/電壓模式、編程變電流/電壓模式或者脈沖電流模式等等。
      [0050]優(yōu)選的,所述電化學(xué)反應(yīng)時間控制在l_45min。
      [0051]作為較為優(yōu)選的實施方案之一,所述制備方法還包括如下步驟:
      [0052]對銅材表面的納米多孔鎳膜進行等離子體處理,所述等離子體處理所用的氣體包括空氣或氧氣,也可以選用親水性物質(zhì)修飾,如親水高分子、無機或者金屬涂層等。
      [0053]前述的對電極材料可以選用鉬、石墨、鎳等。
      [0054]前述電解液中的鎳鹽可以用鈷鹽代替。
      [0055]本發(fā)明中基材的形狀可以是銅片、銅臺、銅板以及銅柱等,且本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容亦可很容易的想到選用銅合金、不銹鋼等金屬作為基材,并藉由本發(fā)明的方法形成具有類似性能的產(chǎn)品。
      [0056]顯然的,可以看到,本發(fā)明的制備方法系通過直接電沉積技術(shù)一步在銅材表面得到超薄超潤濕的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,過程簡單,無需多步處理,無需制作模具,對設(shè)備要求低,成本低廉,適合大面積制造。
      [0057]而且,在本發(fā)明的制備方法中,就電解液而言,其配方簡單,組分少,其中只需采用乙二胺鹽酸鹽作為絡(luò)合劑,不用添加任何結(jié)晶調(diào)整劑,即能得到理想的具有多孔強化表面的銅材;而就電極體系而言,本發(fā)明系采用了三電極體系,與常見的兩電極體系相比,采用三電極體系可以實現(xiàn)更多模式以及更精密的電沉積控制,包括:可以獲得更多的可調(diào)控參數(shù)進行電鍍,采用恒電流/電壓、編程變電流/電壓或者脈沖電流等多種模式均可得到本發(fā)明的銅材,且所獲銅材表面的納米或微納復(fù)合多孔結(jié)構(gòu)(以下簡稱為“強化結(jié)構(gòu)”)的均勻性和重復(fù)性更好,穩(wěn)定性亦更強,并具有優(yōu)異的親水性,使得銅材表面具有強化膜狀冷凝傳熱、強化沸騰傳熱和強化噴霧冷卻散熱性能,其中噴霧冷卻散熱的強化是通過液滴的液-汽相變來實現(xiàn)的,因此傳熱效率更高。
      [0058]更為具體的講,本發(fā)明中所獲銅材表面結(jié)構(gòu)系納米或微納米復(fù)合多孔結(jié)構(gòu),孔的分布密集均勻,因此水與強化表面的接觸面積更大,表面浸潤性更好,氣泡的成核位點也更加均勻、更加密集,氣泡的脫離速度也更快,對沸騰傳熱和噴霧冷卻散熱效果的提升作用更加顯著。
      [0059]又及,本發(fā)明得到的是分布較均勻的超薄超潤濕納米或微納復(fù)合多孔結(jié)構(gòu),單位面積納米或微納復(fù)合結(jié)構(gòu)具有更密集的突起尖端,對冷凝液膜的減薄作用更加明顯,并且存在的眾多不對稱高低起伏,增強了 “Gregorig”效應(yīng),因此具有更好的膜狀冷凝效果。
      [0060]以下結(jié)合附圖及較佳實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。
      [0061]實施例1
      [0062](I)在60°C下的酸性溶液中對純度為99.9%的銅片表面進行除油拋光處理,然后用超純水沖洗干凈,在高純氮氣下吹干備用。所用的除油拋光液是一種酸性拋光液,其中各組分及其體積比分別為:乙酸:磷酸:硝酸:水=13: 13: 2: 2。
      [0063](2)電鍍前將銅片置于體積濃度為20%的硫酸或鹽酸中活化10-20s,用超純水沖洗干凈之后放入鍍液里進行電沉積反應(yīng)。以表面處理后的銅片為工作電極,以純度99.9%的鉬片為對電極,以Ag/AgCl電極為參比電極。控制兩電極間距離為60mm,在60°C的恒溫水浴中進行恒電流電沉積反應(yīng),電流密度控制在2.5mA/cm2,電沉積時間持續(xù)lOmin。實驗中用到的電解液中含有氯化鎳0.84M,乙二胺鹽酸鹽1.5M,硼酸0.57M,溶液的pH值約為4。得到的目標樣品的主視圖如圖1a-圖1c所不,其中圖1a是大面積正面圖,圖1b和圖1c是圖1a的局部放大圖。
      [0064](3)電鍍結(jié)束后,用超純水沖洗干凈,并用高純氮氣吹干,放進樣品盒中保存。
      [0065](4)將得到的樣品表面進行空氣等離子體處理,得到超親水鎳納米多孔膜表面。
      [0066](5)經(jīng)過沸騰傳熱性能測試,結(jié)果顯示這種表面具有超薄超潤濕納米多孔鎳膜的銅材與表面光滑的銅材相比傳熱效率提高約為30%。
      [0067](6)經(jīng)過噴霧冷卻的實驗檢測,這種表面具有超薄超潤濕納米多孔鎳膜的銅材在過熱度相同的條件下,與普通光滑銅片相比表面熱流密度提高了 10%~20%。
      [0068](7)經(jīng)過膜狀冷凝的實驗檢測,這種表面具有超薄超潤濕納米多孔鎳膜的銅材與普通光滑銅片相比傳熱效率提高至少10%。
      [0069]實施例2
      [0070](I)在60°C下的酸性溶液中對銅臺表面進行除油處理,然后用超純水沖洗干凈,在高純氮氣下吹干備用。所用的酸性拋光液中各組分的體積比分別為:乙酸:磷酸:硝酸:水=13: 13: 2: 2。
      [0071](2)電鍍前將銅臺置于體積濃度為20%的硫酸中活化10-20S,再用超純水沖洗干凈,放入鍍液里電鍍。以銅臺為工作電極,以純度99.9%的鉬片為對電極,以Ag/AgCl電極為參比電極。控制兩電極間距離為60mm,在60°C的恒溫水浴中進行恒電流電沉積反應(yīng),電流控制在100mA,持續(xù)時間為45min。實驗中用到的電解液中含有氯化鎳0.84M,乙二胺鹽酸鹽1.5M,硼酸0.57M,溶液的pH值約為4。得到的目標樣品的正面圖如圖2所示。
      [0072](3)電鍍結(jié)束后,用超純水沖洗干凈,并用高純氮氣吹干,放進樣品盒中保存。
      [0073]綜述之,本發(fā)明的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜不僅能夠作為保護層實現(xiàn)對銅材的保護,還能有效強化銅材的膜狀冷凝傳熱、沸騰傳熱和噴霧冷卻散熱性能,同時實現(xiàn)銅材表面的高熱導(dǎo)率和服役穩(wěn)定性,且在其制備工藝中,電解液配方簡便,經(jīng)濟易得,電鍍模式可選范圍廣,適于工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。
      [0074]需要指出的是,以上說明、圖紙及實施例不可解析為對限定本發(fā)明的設(shè)計思想。在本發(fā)明的知識領(lǐng)域里持相同知識者可以對本發(fā)明的技術(shù)思想以多樣的形態(tài)的改良,這樣的改良及變更也應(yīng)屬本發(fā)明的保 護范圍。
      【權(quán)利要求】
      1.一種高效傳熱納米銅材,其特征在于,所述銅材表面覆設(shè)有超薄超潤濕的納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,其中, 所述納米多孔鎳膜包含主要由鎳納米花簇構(gòu)成的多孔結(jié)構(gòu),所述微納復(fù)合多孔鎳膜包括主要由鎳微米或納米三角片堆積形成的多孔結(jié)構(gòu); 并且,所述鎳納米多孔膜中鎳納米孔的平均深度為0.05-3 μ m,平均直徑為50-500nm,鎳膜的平均厚度為0.1-4 μ m,所述鎳微納復(fù)合多孔膜中鎳孔的平均直徑為0.5-5 μ m,平均深度為0.25-3 μ m,鎳膜的平均厚度為0.75-5 μ m。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效傳熱納米銅材,其特征在于,至少所述納米或微納復(fù)合多孔鎳膜表面是經(jīng)等離子體處理過的; 或者,至少所述納米或微納復(fù)合多孔鎳膜表面還修飾有親水性物質(zhì)。
      3.一種高效傳熱納米銅材的制備方法,其特征在于,包括:取基材作為工作電極與選定對電極和參比電極置于溫度為60°C的弱酸性鎳鹽電解液中,形成還原體系,并于工作電極和對電極之間施加還原電流,從而在基材表面進行鎳的電沉積反應(yīng),進而在基材表面形成納米或微納復(fù)合多孔鎳膜,所述納米多孔鎳膜包含主要由鎳納米花簇構(gòu)成的多孔結(jié)構(gòu),所述微納復(fù)合多孔鎳膜包括主要由鎳微米或納米三角片堆積形成的多孔結(jié)構(gòu),并且所述鎳納米多孔膜中鎳納米孔的平均深度為0.05-3 μ m,平均直徑為50-500nm,鎳膜的平均厚度為0.1-4 μ m,所述鎳微納復(fù)合多孔膜中鎳孔的平均直徑為0.5-5 μ m,平均深度為0.25-3 μ m,鎳膜的平均厚度為0.75-5 μ m ; 其中,在電沉積反應(yīng)過程中,所述還原體系內(nèi)的電流密度控制在1.2-13.5mA/cm2,反應(yīng)時間控制在l-45min。
      4.權(quán)利要求3所述高效`傳熱納米銅材的制備方法,其特征在于,在電沉積反應(yīng)過程中,所述工作電極和對電極之間的距離大于Omm,但小于60mm。
      5.權(quán)利要求3所述高效傳熱納米銅材的制備方法,其特征在于,所述弱酸性鎳鹽電解液還包含絡(luò)合劑,所述絡(luò)合劑包括乙二胺鹽酸鹽。
      6.權(quán)利要求5所述高效傳熱納米銅材的制備方法,其特征在于,所述弱酸性鎳鹽電解液包含濃度為0.5-2.5M的乙二胺鹽酸鹽。
      7.權(quán)利要求3所述高效傳熱納米銅材的制備方法,其特征在于,它還包括: 對所述納米或微納復(fù)合多孔鎳膜進行等離子體處理,所述等離子體處理所用的氣體包括空氣或氧氣; 或者,以親水性物質(zhì)對所述納米或微納復(fù)合多孔鎳膜進行修飾。
      8.權(quán)利要求3所述高效傳熱納米銅材的制備方法,其特征在于,所述基材的材料包括銅、銅合金、不銹鋼中的任意一種。
      【文檔編號】C25D3/12GK103510132SQ201310288691
      【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
      【發(fā)明者】高雪峰, 胡玲, 羅雨婷 申請人:中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
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