多孔吸液芯及其制备方法技术

提供一种多孔吸液芯的制备方法，包括如下步骤：a)配制第一次电沉积电解液，为包括0.5‑1.8mol/L硫酸和0.1‑0.5mol/L硫酸铜的水溶液；b)配制第二次电沉积电解液，为包括0.2‑0.9mol/L硫酸和0.4‑0.9mol/L硫酸铜的水溶液；c)采用表面活性剂和碱性化合物的混合溶液对金属基底表面进行清洗，再用稀盐酸活化，然后清洗干净；以及d)将处理后的基底在所述第一次电沉积电解液中进行第一次电沉积，然后在所述第二次电沉积电解液中进行第二次电沉积；其中，第二次电沉积所用电流小于第一次电沉积电流。通过本发明专利技术方法可以在基底表面直接获得具有特定排布的、具有优异毛细力和渗透度的多孔结构，有利于工质传输。

【技术实现步骤摘要】
多孔吸液芯及其制备方法
本专利技术涉及均热板结构吸液芯结构，特别涉及一种通过软模板法制备的多孔均热板吸液芯制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，电子产品逐渐趋于微小化，由于电子产品的功能越来越多，其散热元件越来越集中在更小的范围内。因此电子产品的散热是产品设计和生产组装过程中必须考虑的一个重要议题。依靠相变散热而专利技术的热管、均热板等电子产品散热器件也应运而生，并在产品功能中提供了很好的散热保证。也因此，诸如此类的散热器件给制造厂商创造了不菲的价值和利润。均热板等散热器件的散热功率也亟待进一步的提高。CN103542749A公开了一种仿生均热板吸液芯，该吸液芯结构有利于工质的传输，提高了均热板的散热能力，但由于结构较为复杂，需要用到光刻等复杂且昂贵的设备。专利技术专利CN106435665A通过电化学沉积制备一种具有天然多尺度树枝状微针翅铜表面结构作为热管或均热板的吸液芯结构，这一结构作为超薄吸液芯为均热板的设计带来了新的思路。但该专利所述结构容易造成工质被气流携带，降低传热效率。
技术实现思路
为克服以上缺点和不足，本专利技术提供多孔吸液芯的制备方法，包括如下步骤：a)配制第一次电沉积电解液，为包括0.5-1.8mol/L硫酸和0.1-0.5mol/L硫酸铜的水溶液；b)配制第二次电沉积电解液，为包括0.2-0.9mol/L硫酸和0.4-0.9mol/L硫酸铜的水溶液；c)采用表面活性剂和碱性化合物的混合溶液对基底表面进行清洗，再用稀盐酸活化，然后清洗干净；以及d)将处理后的基底在所述第一次电沉积电解液中进行第一次电沉积，然后在所述第二次电沉积电解液中进行第二次电沉积；其中，第二次电沉积的电流密度小于第一次电沉积电流密度。根据本专利技术的一实施方式，所述第一次电沉积电解液中硫酸与硫酸铜摩尔浓度比为5.5:4.5-9:1。根据本专利技术的另一实施方式，所述第一次电沉积电解液中硫酸与硫酸铜摩尔浓度比为7:3-8:2。根据本专利技术的另一实施方式，所述第一次电沉积的电流密度为0.5-5A/cm2，沉积时间为10s-10min。根据本专利技术的另一实施方式，所述第一次电沉积的电流密度为0.8-1.5A/cm2，沉积时间为50-90s。根据本专利技术的另一实施方式，所述第二次电沉积的电流密度为0.01-0.1A/cm2，沉积时间为5-15min，根据本专利技术的另一实施方式，所述第二次电沉积的电流密度为0.02-0.05A/cm2，时间为10-15min。本专利技术还涉及一种多孔吸液芯，由上述方法制成。多孔吸液芯的孔隙尺寸下层比上层小，多孔结构的孔壁上层更加致密。本专利技术采用两次电沉积，形成的多孔结构更强健，无需进行后续烧结，与现有技术相比优化了工艺，节约了能源。本专利技术的方法可以用于各种形状的热管和均热板产品上，多孔结构厚度可在10μm以上任意调节，为产品的个性化设计提供新的方向。通过本专利技术方法可以在基底表面直接获得具有特定排布的、具有优异毛细力和渗透度的多孔结构，有利于工质传输。附图说明图1A是实施例1制备的多孔吸液芯的表面扫描电镜照片。图1B是实施例1制备的多孔吸液芯的截面的扫描电镜照片。图2是实施例1制备的多孔吸液芯的实物照片。图3是实施例1制备的多孔吸液芯和铜片作为散热器的散热效果对比图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作详细说明。但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1称取一定量的硫酸铜，将硫酸铜溶解在去离子水中形成硫酸铜溶液，然后向硫酸铜溶液中加入合适量的浓硫酸，得到0.1mol/L硫酸铜和0.5mol/L硫酸的混合溶液作为第一次电沉积电解液。称取一定量的硫酸铜，将硫酸铜溶解在去离子水中形成硫酸铜溶液，然后向硫酸铜溶液中加入合适量的浓硫酸，得到0.5mol/L硫酸铜和0.2mol/L硫酸的混合溶液作为第二次电沉积电解液。在十二烷基磺酸钠和氢氧化钠的混合溶液中对金属基底进行超声波清洗，再用去离子水清洗干净。将处理后的基底浸入第一次电沉积电解液中，在25℃下、以0.5A/cm2恒定电流密度下电沉积10min。然后，将其置于第二次电沉积电解液中，在20℃下、以0.01A/cm2恒定电流密度下电沉积电流下沉积15min。最后，对制备的多孔吸液芯进行水洗，干燥。将多孔结构制备成产品，进行散热效果测试。实施例2以与实施例1相同的方法制备第一次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.5mol/L以及硫酸的浓度为1.8mol/L。以与实施例1相同的方法制备第二次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.5mol/L以及硫酸的浓度为0.2mol/L。以与实施例1相同的方法预处理基底。将处理后的金属基底浸入第一次电沉积电解液中，在25℃下、以0.8A/cm2恒定电流密度下电沉积20s。然后，将其置于第二次电沉积电解液中，在20℃下、以0.02A/cm2恒定电流密度下电沉积电流下沉积10min。最后，对制备的多孔吸液芯进行水洗，干燥。实施例3以与实施例1相同的方法制备第一次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.2mol/L以及硫酸的浓度为0.8mol/L。以与实施例1相同的方法制备第二次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.4mol/L以及硫酸的浓度为0.2mol/L。以与实施例1相同的方法预处理基底。将处理后的金属基底浸入第一次电沉积电解液中，在25℃下、以1.5A/cm2恒定电流密度下电沉积50s。然后，将其置于第二次电沉积电解液中，在20℃下、以0.05A/cm2恒定电流密度下电沉积电流下沉积10min。最后，对制备的多孔吸液芯进行水洗，干燥。实施例4以与实施例1相同的方法制备第一次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.1mol/L以及硫酸的浓度为0.9mol/L。以与实施例1相同的方法制备第二次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.9mol/L以及硫酸的浓度为0.9mol/L。以与实施例1相同的方法预处理基底。将处理后的金属基底浸入第一次电沉积电解液中，在25℃下、以5.0A/cm2恒定电流密度下电沉积20s。然后，将其置于第二次电沉积电解液中，在20℃下、以0.1A/cm2恒定电流密度下电沉积电流下沉积10min。最后，对制备的多孔吸液芯进行水洗，干燥。实施例5以与实施例1相同的方法制备第一次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.3mol/L以及硫酸的浓度为0.7mol/L。以与实施例1相同的方法制备第二次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.5mol/L以及硫酸的浓度为0.2mol/L。以与实施例1相同的方法预处理基底。将处理后的金属基底浸入第一次电沉积电解液中，在25℃下、以1.0A/cm2恒定电流密度下电沉积90s。然后，将其置于第二次电沉积电解液中，在20℃下、以0.08A/cm2恒定电流密度下电沉积电流下沉积5min。最后，对制备的多孔吸液芯进行水洗，干燥。实施例6以与实施例1相同的方法制备第一次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.45mol/L以及硫酸的浓度为0.55mol/L。以与实施例1相同的方法制备第二次电沉积电解液，除了硫酸铜的浓度为0.5mol/L以及硫酸的浓度为0.2mol/L。以与实施例1相同的方法预处理基底。将处理后的金属基底浸入第一次电沉积电解液中，在25℃下、以1.0A/cm2恒定电流密度下电沉积10s。然后，将其置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔吸液芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a)配制第一次电沉积电解液，为包括0.5‑1.8mol/L硫酸和0.1‑0.5mol/L硫酸铜的水溶液；b)配制第二次电沉积电解液，为包括0.2‑0.9mol/L硫酸和0.4‑0.9mol/L硫酸铜的水溶液；c)采用表面活性剂和碱性化合物的混合溶液对金属基底表面进行清洗，再用稀盐酸活化，然后清洗干净；以及d)将处理后的基底在所述第一次电沉积电解液中进行第一次电沉积，然后在所述第二次电沉积电解液中进行第二次电沉积；其中，第二次电沉积的电流密度小于第一次电沉积的电流密度。

【技术特征摘要】
1.一种多孔吸液芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a)配制第一次电沉积电解液，为包括0.5-1.8mol/L硫酸和0.1-0.5mol/L硫酸铜的水溶液；b)配制第二次电沉积电解液，为包括0.2-0.9mol/L硫酸和0.4-0.9mol/L硫酸铜的水溶液；c)采用表面活性剂和碱性化合物的混合溶液对金属基底表面进行清洗，再用稀盐酸活化，然后清洗干净；以及d)将处理后的基底在所述第一次电沉积电解液中进行第一次电沉积，然后在所述第二次电沉积电解液中进行第二次电沉积；其中，第二次电沉积的电流密度小于第一次电沉积的电流密度。2.根据权利要求1所述的多孔吸液芯的制备方法，其特征在于，所述第一次电沉积电解液中硫酸与硫酸铜摩尔浓度比为5.5:4.5-9:1。3.根据权利要求2所述的多孔吸液芯的制备方法，其特征在于，所述第一次电沉积电解液中硫酸与硫酸铜摩尔浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：于全耀，李柏霖，王治平，邱俊隆，
申请(专利权)人：中达电子江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32