一种低熔点液态金属及其制备方法和应用技术

技术编号:10429035 阅读:132 留言:0更新日期:2014-09-12 19:55
本发明专利技术涉及一种低熔点液态金属及其制备方法和应用,其目的在于提供一种导电导热性能优异、成本低、用途广泛的低熔点液态金属。本发明专利技术的低熔点液态金属由镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡金属组成合金,熔点为3°C;可广泛用于航天热控、先进能源、信息电子等需降低接触热阻或电阻的导热、导电及散热领域。

【技术实现步骤摘要】
一种低熔点液态金属及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种低熔点液态金属及其制备方法和应用,该种金属成分为镓铟铋铝铁镁锡合金,其导热导电性能优异,可广泛用于航天热控、先进能源、信息电子等需降低接触热阻或电阻的导热、导电及散热领域。
技术介绍
低熔点合金,是指熔点低于232°C (Sn的熔点)的易熔合金;通常由B1、Sn、Pb、In等低熔点金属元素组成。低熔点合金常被广泛地用做焊料,以及电器、蒸汽、消防、火灾报警等装置中的保险丝、熔断器等热敏组件,是一类颇具发展潜力的低熔点合金新型材料。现有的低熔点金属最低熔点为8°C,为镓铟锡锌合金,其在低于8°C的环境下将凝固成固体,使用极为不便;因此,现有最低熔点的低熔点金属使用范围仍然有限。为此,寻找一种熔点更低,使用地域和领域更广的低熔点金属合金,成为低熔点金属研究领域的重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低熔点液态金属,为镓铟铋铝铁镁锡合金,其熔点为3° C。其导热导电性能优异,可广泛用于航天热控、先进能源、信息电子等需降低接触热阻或电阻的导热、导电及散热领域。 本专利技术的技术方案如下: 一种低熔点液态金属,其特征在于: 所述低熔点液态金属由质量分数为镓37%,铟22%,铋18.6%,铝3%,铁2%,镁2.4%和锡15%组成合金;合金熔点为3° C。一种制备所述的低熔点液态金属的方法,其特征在于包含以下步骤: (1)称量需要制备的低熔点液态金属的原材料镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡; (2)在隔绝空气条件下,将金属镓加热至熔化;往熔化的镓中慢慢加入金属铟,同时边加热边缓慢搅拌;待铟全部溶解于镓中,再添加金属铋,边加热边搅拌,直至铋全部溶解;再加入铝、铁、镁和锡,加热并缓慢搅拌,直至合金成熔融状态;熔融合金在300-330° C温度条件下缓慢搅拌lh,确保金属的充分熔解; (3)在隔绝空气的条件下,使熔融的合金自然冷却,制得所述低熔点液态金属。—种所述的低熔点液态金属可在航天热控、先进能源、信息电子等导热、导电及散热领域中应用。本专利技术所述的一种低熔点液态金属具有如下优点: (I)此种低熔点液态金属熔点为3° C,在现有的低熔点金属合金中熔点最低。(2)此种低熔点液态金属中,铟的含量仅为22%,较常规低熔点金属少的多,降低了昂贵的铟的含量,从而降低了低熔点液态金属的成本。(3)由于此种低熔点液态金属熔点仅为3° C,若应用于散热系统中,在低温条件下,低熔点液态金属也不会凝固失去作用。【附图说明】图1为实施例1中低熔点液态金属作为导热膏应用于散热系统中的示意图。附图标记说明:1-散热翅片;2_低熔点液态金属;3_热源。【具体实施方式】下面结合附图及具体实施例进一步描述本专利技术。实施例1 实施例1展示了本专利技术的低熔点液态金属的一种典型应用。图1为低熔点液态金属作为导热膏应用于散热系统中的示意图。本实施例中,本专利技术的低熔点液态金属作为导热膏均匀涂抹在热源与散热器之间。因其热导率较高,能有效地降低热源与散热器之间的热阻。此外,本专利技术的低熔点液态金属熔点为3° C,在温 度为3° C及以上的环境中均能使用,且效果优异。镓铟铋铝铁镁锡合金的热导率可达到20W/(m.K),相对传统的高端非金属导热硅月旨,如信越7783,热导率提升了 2倍。因此,在同样的热流密度情况下,若采用信越7783导热硅脂,接触界面温差为12°C,而本实施例中的低熔点液态金属导热膏可将接触面温差降低到5°C,温降优势明显。同时,低熔点液态金属在温度为3° C以上的环境中均能使用,使用方便。最后,传统导热硅脂主要成分为硅油,长期使用容易因挥发变干而失效,而本专利技术中的低熔点液态金属作为导热膏不仅不会蒸发,而且更不容易氧化失效,可长期安全,稳定使用,寿命长。最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本专利技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本专利技术技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低熔点液态金属,其特征在于:所述低熔点液态金属由质量分数为镓37%,铟22%,铋18.6%,铝3%,铁2%,镁2.4%和锡15%组成合金;合金熔点为3°C。

【技术特征摘要】
1.一种低熔点液态金属,其特征在于: 所述低熔点液态金属由质量分数为镓37%,铟22%,铋18.6%,铝3%,铁2%,镁2.4%和锡15%组成合金;合金熔点为3° C。2.一种制备如权利要求1中所述的低熔点液态金属的方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)称量需要制备的低熔点液态金属的原材料镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡; (2)在隔绝空气 条件下,将金属镓加热至熔化;往熔化的镓中慢慢加入金属铟...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭瑞
申请(专利权)人:北京依米康科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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