專利名稱：一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及散熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及散熱器的制作工藝。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)高端電子工業(yè)器件(例如高功率密度電子器件)向尺寸小型化、結(jié)構(gòu)緊湊化、功能多元化、高功率密度化方向發(fā)展，由此引發(fā)的散熱問題已經(jīng)嚴(yán)重影響到高功率電子器件的工作穩(wěn)定性和可靠性，因此，對(duì)其運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量強(qiáng)化導(dǎo)出與放散提出了更高的要求。這些電子器件上所用的熱控件一般采用鋁、銅、銀等金屬材料，但是，該類材料不僅導(dǎo)熱率低，而且質(zhì)量重、熱膨脹系數(shù)大等，極大地限制了其作為電子器件封裝散熱材料的廣泛使用，所以，研究和開發(fā)質(zhì)量輕、導(dǎo)熱率高的新型材料對(duì)于實(shí)現(xiàn)部件的小型化、裝置輕量化和運(yùn)行高效化具有重要意義。 碳基散熱材料，如石墨，具有密度小，導(dǎo)熱性和散熱性優(yōu)良，利用石墨材料制備散熱器可大大減小了散熱器的體積和重量，克服金屬材料的熱膨脹系數(shù)大的問題。但由于石墨是固體粉末，成型非常困難，這嚴(yán)重制約了石墨材料的應(yīng)用范圍，如何通過在對(duì)石墨的改性，以便制作不同形狀的散熱器，并大大降低加工成本，簡(jiǎn)化加工工藝，成為散熱器材料的一個(gè)發(fā)展方向，成為廣大生產(chǎn)廠家迫切需要解決的一個(gè)技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種工藝簡(jiǎn)單，易操作的碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，該工藝采用重力壓合保壓燒結(jié)成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到預(yù)先設(shè)計(jì)之模具內(nèi)，并對(duì)模具內(nèi)的粉劑進(jìn)行恒溫重力加壓填實(shí)，讓模具內(nèi)的粉劑保持在6(Tioo度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行加壓填實(shí)，將恒溫加壓填實(shí)后的半成品脫模，將脫模后的半成品進(jìn)行煅燒，最后將煅燒后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理。所述二維碳分子原料為石墨粉末，催化加速劑為高分子材料，采用重量百分比為509T99. 9%的二維碳分子原料和重量百分比為509T0. 1%的催化加速劑均勻調(diào)和研磨成粉劑。所述催化加速劑為PVB粉末材料。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案
一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，該工藝采用混煉注塑成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到擠出成型機(jī)內(nèi)，在6(T100度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行擠出抽粒，將抽粒后的材料放入注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行模型注塑，將注塑成型后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理。所述二維碳分子原料為石墨粉末，催化加速劑為高分子材料，采用重量百分比為509T99. 9%的二維碳分子原料和重量百分比為509T0. 1%的催化加速劑均勻調(diào)和研磨成粉劑。所述催化加速劑為PVB粉末材料。本發(fā)明將一定比例的二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，使混合物的相容性得到大大的提高，使復(fù)合材料在高填充的情況下，保持較好的力學(xué)性能和流動(dòng)性，以保證材料的注塑成型及成型后的制品的力學(xué)性能；所得的散熱器的輻射散熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鋁合金，散熱的加速大大提高熱量的傳導(dǎo)，從而具有良好的散熱性倉泛。本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)是制成的散熱器重量大大低于傳統(tǒng)鋁合金材料制成的散熱器，而且由于結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可適用于各種電子工業(yè)器件，如用于LED燈中、電腦等，優(yōu)良的 散熱性能可使應(yīng)用更廣泛，可大大減小散熱性的體積，降低產(chǎn)品成本，促進(jìn)電子電器產(chǎn)品的小型化發(fā)展；同時(shí)有效采用碳基散熱材料取代金屬鋁材的傳統(tǒng)散熱的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，符合國(guó)家提倡節(jié)能減排及有關(guān)技術(shù)的升級(jí)需求，推動(dòng)精密制造與設(shè)計(jì)的升級(jí)。本發(fā)明又一優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，易操作，符合產(chǎn)業(yè)利用。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述
第一方案
本發(fā)明提供的一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其是采用重力壓合保壓燒結(jié)成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到預(yù)先設(shè)計(jì)之模具內(nèi)，并對(duì)模具內(nèi)的粉劑進(jìn)行恒溫重力加壓填實(shí)，讓模具內(nèi)的粉劑保持在6(T100度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行加壓填實(shí)，將恒溫加壓填實(shí)后的半成品脫模，將脫模后的半成品進(jìn)行煅燒，最后將煅燒后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理，即可獲得碳型超導(dǎo)散熱器。制作過程中，催化劑的作用是暫時(shí)將碳分子原料粘合，使混合物的相容性得到大大的提高，利于加壓填實(shí)操作，使混合物保持較好的力學(xué)性能和流動(dòng)性，以保證材料成型后的制品的力學(xué)性能。煅燒的作用是通過高溫將催化加速劑快速揮發(fā)掉，確保催化加速劑在產(chǎn)品內(nèi)部的殘留最小，減少對(duì)制品的散熱性的影響。實(shí)施例I :
本實(shí)施例中，催化加速劑為高分子材料，選取石墨粉末作為二維碳分子原料，選取PVB粉末材料作為催化加速劑，并確定石墨粉末和PVB粉末材料的重量百分比分別為509T99. 9%和509T0. 1%，如采用重量百分比為85%的二維碳分子原料和重量百分比為15%的催化加速劑。將石墨粉末和PVB粉末材料放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到預(yù)先設(shè)計(jì)之模具內(nèi)，并對(duì)模具內(nèi)的粉劑進(jìn)行恒溫重力加壓填實(shí)，讓模具內(nèi)的粉劑保持在80度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行加壓填實(shí)，將恒溫加壓填實(shí)后的半成品脫模，將脫模后的半成品進(jìn)行煅燒，最后將煅燒后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理，即可獲得碳型超導(dǎo)散熱器。第二方案本發(fā)明提供的一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其是采用混煉注塑成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到擠出成型機(jī)內(nèi)，在6(T100度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行擠出抽粒,將抽粒后的材料放入注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行模型注塑,將注塑成型后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理。制作過程中，催化劑的作 用是暫時(shí)將碳分子原料粘合，使混合物的相容性得到大大的提高，利于加壓注塑成型操作，使混合物保持較好的力學(xué)性能和流動(dòng)性，以保證材料成型后的制品的力學(xué)性能。擠出抽粒的作用是方便注塑機(jī)是用，是注塑順暢，減少節(jié)點(diǎn)。實(shí)施例2:
本實(shí)施例中，催化加速劑為高分子材料，選取石墨粉末作為二維碳分子原料，選取PVB粉末材料作為催化加速劑，并確定石墨粉末和PVB粉末材料的重量百分比分別為509T99. 9%和509T0. 1%，如采用重量百分比為80%的二維碳分子原料和重量百分比為20%的催化加速劑。將石墨粉末和PVB粉末材料放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到擠出成型機(jī)內(nèi)，在900度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行擠出抽粒，將抽粒后的材料放入注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行模型注塑，將注塑成型后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理，即可獲得碳型超導(dǎo)散熱器。按本發(fā)明提供的制作工藝，所得的碳性散熱器是一種全新的導(dǎo)熱散熱材料，具有獨(dú)特的晶粒取向，沿兩個(gè)方向均勻?qū)?，片層狀結(jié)構(gòu)可很好地適應(yīng)任何表面均勻散熱。碳性散熱器每一個(gè)葉片平面內(nèi)具有150-1500 W/m-K范圍內(nèi)的超高導(dǎo)熱性能。所得產(chǎn)品具有如下特性
I、產(chǎn)品特性表面可以與金屬、塑膠、不干膠等其它材料組合以滿足更多的設(shè)計(jì)功能和需要。2、低熱阻熱阻比鋁低40%，比銅低20%
3、重量輕重量比鋁輕25%，比銅輕75%
4、高導(dǎo)熱系數(shù)100-1500W/mK。
權(quán)利要求
1.一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其特征在于該工藝采用重力壓合保壓燒結(jié)成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到預(yù)先設(shè)計(jì)之模具內(nèi)，并對(duì)模具內(nèi)的粉劑進(jìn)行恒溫重力加壓填實(shí)，讓模具內(nèi)的粉劑保持在6(Γ100度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行加壓填實(shí)，將恒溫加壓填實(shí)后的半成品脫模，將脫模后的半成品進(jìn)行煅燒，最后將煅燒后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其特征在于所述二維碳分子原料為石墨粉末，催化加速劑為高分子材料，采用重量百分比為509Γ99. 9%的二維碳分子原料和重量百分比為509Γ0. 1%的催化加速劑均勻調(diào)和研磨成粉劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其特征在于所述催化加速劑為PVB粉末材料。
4.一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其特征在于該工藝采用混煉注塑成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到擠出成型機(jī)內(nèi)，在6(Γ100度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行擠出抽粒,將抽粒后的材料放入注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行模型注塑,將注塑成型后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其特征在于所述二維碳分子原料為石墨粉末，催化加速劑為高分子材料，采用重量百分比為509Γ99. 9%的二維碳分子原料和重量百分比為509Γ0. 1%的催化加速劑均勻調(diào)和研磨成粉劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，其特征在于所述催化加速劑為PVB粉末材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及散熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種碳型超導(dǎo)散熱器的制作工藝，該工藝采用重力壓合保壓燒結(jié)成型碳性散熱器，包括以下步驟先將二維碳分子原料與催化加速劑放入球磨機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻調(diào)和研磨，再將均勻調(diào)和研磨好的粉劑填充到預(yù)先設(shè)計(jì)之模具內(nèi)，并對(duì)模具內(nèi)的粉劑進(jìn)行恒溫重力加壓填實(shí)，讓模具內(nèi)的粉劑保持在60~100度的恒溫狀態(tài)下進(jìn)行加壓填實(shí)或擠出抽粒，將恒溫加壓填實(shí)后的半成品脫模并將煅燒后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理，而將抽粒后的材料放入注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行模型注塑，將注塑成型后的胚體進(jìn)行表面光潔處理及表面碳化結(jié)晶處理。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，易操作，所得散熱器具有良好的散熱性能。
文檔編號(hào)C04B35/52GK102775147SQ20121001139
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者吳朗, 李澤華, 李銘 申請(qǐng)人:吳朗, 惠州市日盛光電科技有限公司, 李澤華, 李銘