一种耐腐蚀散热片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀散热片的制备方法，NaAlO2、NaOH、nano‑Al2O3、十二烷基苯磺酸钠和氧化石墨烯为主要原料，采用十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂对nano‑Al2O3颗粒进行处理，以提高nano‑Al2O3在电解液中的分散性，且处理过的nano‑Al2O3颗粒表面带阴离子，在电场作用下，粒子向阳极迁移，电泳沉积在金属表面，明显提高nano‑Al2O3粒子在微弧氧化涂层中的掺杂量，涂层中nano‑Al2O3的加入可提高微弧氧化涂层的致密度，强化涂层的抗腐蚀性能和散热性能；其所用主要原料：NaAlO2、NaOH、nano‑Al2O3、十二烷基苯磺酸钠质量配比为2：3：1：1；Mg、Zn、Ca质量比为40:5:1；Sm和Be的质量比为4:1；本发明专利技术通过制备出合金复合材料具有优异的耐腐蚀和散热性能。

Preparation method of corrosion resistant heat sink

The invention discloses a preparation method of corrosion-resistant heat sink. NaAlO2, NaOH, nano Al2O3, sodium dodecylbenzene sulfonate and graphene oxide are used as main raw materials, and sodium dodecylbenzene sulfonate is used as anionic surfactant to treat nano Al2O3 particles to improve the dispersion of nano Al2O3 in electrolyte. The surface of the treated nano_Al_2O_3 particles is anionic. Under the action of electric field, the particles migrate to the anode and deposit on the metal surface by electrophoresis. The doping amount of nano_Al_2O_3 particles in the micro-arc oxidation coating is obviously increased. The addition of nano_Al_2O_3 in the coating can increase the density of the micro-arc oxidation coating and enhance the corrosion resistance of the coating. The main raw materials used are NaAlO2, NaOH, nano Al2O3, sodium dodecylbenzenesulfonate with a mass ratio of 2:3:1:1, Mg, Zn, Ca with a mass ratio of 40:5:1, Sm and Be with a mass ratio of 4:1, and the alloy composite has excellent corrosion resistance and heat dissipation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀散热片的制备方法
本专利技术涉及一种耐腐蚀散热片的制备方法，属于散热板制备领域。
技术介绍
随着科技的发展和人们生活水平的提高，电子产品已成为大众出行的随身物品。近几年，各厂商为了迎合消费者的需求，将小型化和轻量化作为电子产品发展的趋势。即电子元件的体积趋于微小化，单位面积上的密集度愈来愈高;这意味着单位面积产热量增加，而散热性能直接影响电子产品的稳定性和使用寿命。众所周知，导热最快的材料是石墨烯，其次是金刚石，但二者的成本昂贵，不适于广泛应用。就现有技术而言，传统的散热板均基于板材自身的导热性能进行散热，常用的散热板主要有两种，即铜和铝合金。其中，铜的导热性较好，但价格高、自重大，且易氧化耐腐蚀性较差；铝合金的硬度尚可，且价格低、重量轻，耐腐蚀性良好但其导热速率较慢，散热性能欠佳。因此，如何在控制成本的前提下，提高散热板的耐腐蚀及散热性能，是现阶段该领域函待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀散热片及其制备方法,通过该方法制备的材料具有优异的耐腐蚀和散热效果。一种耐腐蚀散热片的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、选用Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金为基体，依次用600,800,1000和1200#砂纸对表面抛光，然后用丙酮、酒精分别超声清洗l5min；步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；步骤3、以电解槽的不锈钢板为阴极，以Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金为阳极，用上述步骤制备的微弧氧化电解液，然后以脉冲电源为电源，在电解槽两端外加300V的电压，并在电压为300V,温度低于50℃及搅拌的条件下，氧化反应5min，得到高热导致密的含Al2O3微弧氧化层；步骤4、氧化石墨烯分散到水溶液中，超声20min，得到浓度为0.1mg/ml的氧化石墨烯分散液；步骤5、将上述步骤制备的氧化石墨烯分散液以1000r/min的转速旋涂于微弧氧化层上，然后放入到浓度为0.1mol/L的维生素C溶液中，室温还原2h，制得微弧氧化/石墨烯复合涂层耐腐蚀散热片。所述的Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金制备方法如下：步骤1、按成分配比称取40份Mg、5份Zn、1份Ca、0.4份Sm和0.1份Be，在CO2+SF6混合气体保护下，将高纯镁锭置于石墨-黏土坩锅内加热至700℃，待高纯镁锭熔化后依次加入Mg-Ca中间合金，Mg-Be中间合金和Mg-Sm中间合金，升温至750℃；步骤2、待原材料完全熔化后加入纯锌锭，10分钟后，除去熔液表面的废渣，并搅拌均匀，然后降温至733℃保温静置30分钟；步骤3、将保温静置的合金溶体降温至710℃，在SF6和CO2混合气体保护下，浇铸到预热至405℃的模具中，制得Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金，其中所述的SF6和CO2体积比为1:130。有益效果：本专利技术制备的微弧氧化/石墨烯复合涂层耐腐蚀散热片，采用十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂对nano-Al2O3颗粒进行处理，以提高nano-Al2O3在电解液中的分散性，且处理过的nano-Al2O3颗粒表面带阴离子，在电场作用下，粒子向阳极迁移，电泳沉积在金属表面，明显提高nano-Al2O3粒子在微弧氧化涂层中的掺杂量，涂层中nano-Al2O3的加入可提高微弧氧化涂层的致密度，强化涂层的抗腐蚀性能和散热性能；镁合金作为散热板基体微观组织均匀，晶界上第二相分布均匀，腐蚀过程中合金不易发生局部腐蚀，经过腐蚀测试后合金表面的腐蚀坑少且浅，腐蚀方式为均匀腐蚀，够较好的保存服役合金的宏观结构，使合金的整体性得到了保留，最大程度的保留合金的整体性，耐蚀性得到了大幅提升，解决了散热板耐腐蚀性差的问题，提高了材料的稳定性。具体实施方式实施例11、一种耐腐蚀散热片的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、选用Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金为基体，依次用600,800,1000和1200#砂纸对表面抛光，然后用丙酮、酒精分别超声清洗l5min；步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；步骤3、以电解槽的不锈钢板为阴极，以Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金为阳极，用上述步骤制备的微弧氧化电解液，然后以脉冲电源为电源，在电解槽两端外加300V的电压，并在电压为300V,温度低于50℃及搅拌的条件下，氧化反应5min，得到高热导致密的含Al2O3微弧氧化层；步骤4、氧化石墨烯分散到水溶液中，超声20min，得到浓度为0.1mg/ml的氧化石墨烯分散液；步骤5、将上述步骤制备的氧化石墨烯分散液以1000r/min的转速旋涂于微弧氧化层上，然后放入到浓度为0.1mol/L的维生素C溶液中，室温还原2h，制得微弧氧化/石墨烯复合涂层耐腐蚀散热片。所述的Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金制备方法如下：步骤1、按成分配比称取40份Mg、5份Zn、1份Ca、0.4份Sm和0.1份Be，在CO2+SF6混合气体保护下，将高纯镁锭置于石墨-黏土坩锅内加热至700℃，待高纯镁锭熔化后依次加入Mg-Ca中间合金，Mg-Be中间合金和Mg-Sm中间合金，升温至750℃；步骤2、待原材料完全熔化后加入纯锌锭，10分钟后，除去熔液表面的废渣，并搅拌均匀，然后降温至733℃保温静置30分钟；步骤3、将保温静置的合金溶体降温至710℃，在SF6和CO2混合气体保护下，浇铸到预热至405℃的模具中，制得Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金，其中所述的SF6和CO2体积比为1:130。实施例2步骤2、以NaAlO2:1g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；其余制备和实施例1相同。实施例3步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；其余制备和实施例1相同。实施例4步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:2g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；其余制备和实施例1相同。实施例5步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:2g/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；其余制备和实施例1相同。实施例6步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:2g/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；其余制备和实施例1相同。实施例7步骤2、以NaAlO2:3g/L,NaOH:1g/L,nano-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀散热片的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、选用Mg‑Zn‑Ca‑Sm‑Be合金为基体，依次用600,800,1000和1200#砂纸对表面抛光，然后用丙酮、酒精分别超声清洗l5min；步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano‑Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano‑Al2O3改性的微弧氧化电解液；步骤3、以电解槽的不锈钢板为阴极，以Mg‑Zn‑Ca‑Sm‑Be合金为阳极，用上述步骤制备的微弧氧化电解液，然后以脉冲电源为电源，在电解槽两端外加300V的电压，并在电压为300V,温度低于50℃及搅拌的条件下，氧化反应5min，得到高热导致密的含Al2O3微弧氧化层；步骤4、氧化石墨烯分散到水溶液中，超声20min，得到浓度为0.1mg/ml的氧化石墨烯分散液；步骤5、将上述步骤制备的氧化石墨烯分散液以1000r/min的转速旋涂于微弧氧化层上，然后放入到浓度为0.1mol/L的维生素C溶液中，室温还原2h，制得微弧氧化/石墨烯复合涂层耐腐蚀散热片。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀散热片的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、选用Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金为基体，依次用600,800,1000和1200#砂纸对表面抛光，然后用丙酮、酒精分别超声清洗l5min；步骤2、以NaAlO2:2g/L,NaOH:3g/L,nano-Al2O3:lg/L和十二烷基苯磺酸钠SDBS:lg/L的比例混合，机械搅拌均匀，制得nano-Al2O3改性的微弧氧化电解液；步骤3、以电解槽的不锈钢板为阴极，以Mg-Zn-Ca-Sm-Be合金为阳极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：童彩琪，张光华，
申请(专利权)人：宁波全亮照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33