孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于大热流高温差热交换条件的孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，具体为：梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型压渗导电化处理；梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型金属铜电沉积；梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型金属铜层表面铜/硒颗粒复合电沉积；海绵结构聚氨酯模型的去除及海绵结构铜/硒颗粒复合镀层中硒原子的热扩散。所制备的海绵结构型铜硒合金不仅换热面积大、导热系数高，而且显著提高了海绵结构铜硒合金高孔隙率端抗高温氧化和大热流传导能力；此外，在散热工况的低温区具有大孔径低孔隙率的显著减重效应，特别适合作为大热流高温差热交换材料，具有很好的潜在应用前景。

Method for preparing sponge structure type copper selenium alloy with porosity and component double gradient

The invention provides a suitable for the large temperature difference of heat flow heat exchange conditions of the porosity / double gradient component sponge structure type copper selenium alloy preparation method, in particular: the porosity gradient polyurethane sponge structure model of infiltration conductive treatment; porosity gradient polyurethane sponge structure model of copper electrodeposition; porosity gradient polyurethane sponge structure model the surface of the metal copper / copper layer selenium particles composite electrodeposition; thermal diffusion and removal of copper / polyurethane sponge sponge structure structure model of selenium in selenium atomic particles composite coating. The sponge structure type copper selenium alloy prepared not only large heat exchanging area, high thermal conductivity, but also improve the structure of sponge copper selenium alloy with high porosity and high end high temperature oxidation heat conduction ability; in addition, significant weight loss effect of large aperture and low porosity in the low temperature region heat dissipation conditions, especially suitable for high heat flux high temperature difference heat exchange material, has good potential application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大热流高温差热交换工况新材料
，特别是一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金的制备方法。
技术介绍
海绵结构型金属铜具有良好的传热性能和大散热面积，因此，海绵结构型金属铜是理想的热交换材料。随着工业技术的发展，热交换材料所要求传导的热流密度越来超高，然而，在高温条件(低于1000℃)下，金属纯铜表面将氧化为CuO和Cu2O组成的混合氧化膜层，该氧化膜的生长速率随着温度增高显著增高，从而使金属铜的传热性能急剧恶化，难以满足高温工况(低于1000℃)大热流高温差热交换条件要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，所制备的海绵结构型铜硒合金不仅换热面积大、导热系数高，而且由于其海绵结构孔隙率/硒元素均呈梯度分布，故显著提高了海绵结构铜硒合金高孔隙率端抗高温氧化和大热流传导能力；此外，在散热工况的低温区具有大孔径低孔隙率的显著减重效应，特别适合作为大热流高温差热交换材料，具有很好的潜在应用前景。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，由下述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：S1.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型压渗导电化处理；S2.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型金属铜电沉积；S3.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型金属铜层表面铜/硒颗粒复合电沉积；S4.海绵结构聚氨酯模型的去除及海绵结构铜/硒颗粒复合镀层中硒原子的热扩散。

【技术特征摘要】
1.一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：S1.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型压渗导电化处理；S2.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型金属铜电沉积；S3.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型金属铜层表面铜/硒颗粒复合电沉积；S4.海绵结构聚氨酯模型的去除及海绵结构铜/硒颗粒复合镀层中硒原子的热扩散。2.根据权利要求1所述的一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下操作：a1.浆料配制：将甲基纤维素、碳颗粒、羟乙基纤维素、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯加入到去离子水中形成浆料悬浊液；a2.梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型制备：将不同孔隙率的海绵结构聚氨酯按照孔隙率从低到高的顺序用粘胶水粘结；a3.海绵结构聚氨酯模型压渗导电化处理过程：首先将梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型浸入浆料中，并施以一定压力排出聚氨酯海绵结构体内的气体，使浆料浸入聚氨酯海绵结构体内；再将挂浆后的聚氨酯海绵结构体在空气中经0.5～4小时干燥以获得梯度孔隙率海绵结构聚氨酯导电模型。3.根据权利要求2所述的一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，其特征在于，所述浆料悬浊液中各组分所占质量百分比分别为：甲基纤维素0.2～5％，碳颗粒10～42％，羟乙基纤维素1～4％，甲基丙烯酸3～15％，丙烯酸乙酯1～12％，其余为去离子水。4.根据权利要求1所述的一种孔隙率/成分双梯度的海绵结构型铜硒合金制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下操作：b1.金属铜电沉积液的配制：将浓度为分析纯的乙二胺四乙酸铜钠、柠蒙酸铜、二烷基二硫代氨基甲酸铜、二异丁基二硫代磷酸铜、聚乙二醇、2-巯基吡啶、二乙基硫脲和聚二硫二丙烷磺酸钠依次加入到去离子水中，形成电沉积液，并加入氢氧化钠调节电沉积液pH值到3～6.5；b2.电沉积过程：将导电处理后的梯度孔隙率海绵结构聚氨酯模型作为阴极，铜板为阳极，在5～30V恒电压下电沉积20～90分钟，然后将...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，赵明，
申请(专利权)人：山东清大银光金属海绵新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37