專利名稱：一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前計算機產(chǎn)品正逐漸朝向輕薄化、小型化、高功能化和高頻化的趨勢發(fā)展，其單位面積所發(fā)出地?zé)崃?發(fā)熱密度)愈來愈高，電子散熱的問題也愈嚴(yán)重和棘手，相對地，散熱設(shè)計的困難度和所花費的成本也越來越高。而利用散熱片來增加散熱面積是熱管理技術(shù)中最常見也是最基本的方式。雖然近代新制備及設(shè)計技術(shù)不斷提升，散熱片的應(yīng)用在有限空間的限制下，似乎有漸漸趨向極限的趨勢，未來各種不同的冷卻技術(shù)如熱管、水冷、冷凍循環(huán)以及浸入式沸騰冷卻等都可能用來解決散熱問題。盡管如此，散熱片仍是最經(jīng)濟、最可靠的散熱方式，因此如何提高散熱片的材料熱傳導(dǎo)率和增加散熱片的散熱面積，以提升其整體散熱效率，是21世紀(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)所面臨的重要關(guān)鍵課題。電子器件的散熱主要有三類風(fēng)冷、熱管和水冷，在這三類散熱方式中，散熱片是主要部件之一。散熱片的加工方式多種多樣，主要包括以下幾類
⑴沖壓散熱片。鋁合金和銅均可采用沖壓工藝制備散熱片，沖壓工藝的優(yōu)點在于自動化、批量化，缺點在于只能制備形狀簡單(低發(fā)熱密度)的散熱片；
⑵擠壓散熱片。擠壓是散熱片制造中最廣泛的加工方式，采用的材料通常是鋁合金。該技術(shù)的優(yōu)勢在于投資少、技術(shù)門檻低、易于投產(chǎn)、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量大、適用范圍廣。但是，生產(chǎn)的鰭片形狀相對簡單，無法獲得很大(大于20)的高寬比，并且只能生產(chǎn)鋁合金散熱片。⑶焊接散熱片。焊接作為傳統(tǒng)的金屬結(jié)合方式，在散熱片加工中被普遍采用。目前散熱片加工中采用的仍然主要是釬焊，其優(yōu)點在于底座與鰭片的組合多種多樣，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)非常成熟，易于大規(guī)模生產(chǎn)。但是，散熱片底座與鰭片之間存在界面熱阻，二者一旦結(jié)合度不好，嚴(yán)重影響散熱片性能；而且，控制焊著率難度較高，檢驗不易，容易出現(xiàn)不良品，加工成本較高。⑷鑄造散熱片。鑄造技術(shù)可制造細薄、密集或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鰭片，易于一些特殊設(shè)計的實現(xiàn)；缺點是在鑄造時表面流紋及氧化渣過多，降低熱傳導(dǎo)效果，冷卻時內(nèi)部微縮孔偏高，實質(zhì)熱傳導(dǎo)率降低，模具壽命較短，設(shè)備相對復(fù)雜，產(chǎn)量較小，生產(chǎn)效率低，成本較高。ω機械加工散熱片。機加工工藝的最大優(yōu)勢在于散熱片底座與鰭片一體成形，不存在界面熱阻，能夠更有效利用散熱表面積，此外，切割而成的鰭片排列密集，能在單位體積內(nèi)獲得更大的散熱面積。然而，受到原材料等的影響，成品率低，機械加工的設(shè)備、人工成本高，大規(guī)模生產(chǎn)資金投入過大。(6)鍛造散熱片。將鋁合金或者銅合金加熱至較高溫度，然后在較高壓力下填入鍛造模具成形。其優(yōu)點在于散熱片鰭片與吸熱底座一體成形，無界面熱阻，適于加工柱狀鰭片。但是，由于在冷卻時可能出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，使鰭片存在厚薄、高度不均的情況，所需鍛造壓力高(500噸以上)，設(shè)備昂貴，模具制造成本高，磨損快，加工成本高，加工條件苛刻，時間長，不易量產(chǎn)。(7)熱縮嵌套散熱片。利用熱脹冷縮原理的機械結(jié)合方式，主要用于鋁鰭片嵌銅。該工藝優(yōu)點是兼具鋁質(zhì)鰭片的低成本、低密度、易加工特性與銅材的高吸熱及導(dǎo)熱能力，缺點在于對鰭片、嵌入銅材尺寸、形狀要求嚴(yán)格，否則嚴(yán)重影響性能。⑶金屬粉末注射成形散熱片。金屬注射成形是一種凈近成形技術(shù)，一次成形，無需后續(xù)機加工。采用該技術(shù)能大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜、散熱比表面積大、尺寸精度高的散熱片。 目前，該項技術(shù)主要是制備銅散熱片。該技術(shù)的劣勢是不能制備大尺寸銅散熱片，且制備的銅散熱片底座相對密度在94%以下，底座的熱導(dǎo)率在320 WnT^ir1以下，不能充分發(fā)揮銅本身所具備的熱導(dǎo)性能。影響銅散熱片應(yīng)用的主要是以下三個因素①銅散熱片的原料成本高，集中應(yīng)用在電子行業(yè)的高端領(lǐng)域。②銅散熱片多是采用機械加工或焊接工藝制備，生產(chǎn)流程長，能耗高，成本高。③銅散熱片使用的是相對密度在99%以上的純銅。純銅的吸熱能力比鋁高，但是，銅的比熱容為ο. Sg^KgAr1,鋁的比熱容為ο. gj-Kg-1·^1,同等體積與同樣形狀的鋁散熱片比銅的散熱能力更強，傳統(tǒng)工藝制備的銅散熱片沒有充分發(fā)揮它所具備的吸熱能力。 ④銅的密度為8. 9g*cm-3，鋁的密度為2. 7g*cm-3，銅散熱片較高的質(zhì)量限制了它在便攜式計算機中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服銅散熱片目前存在的缺點，本發(fā)明提供了一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法。將不同粒度的銅粉分別與石蠟基多組元粘結(jié)劑混合，經(jīng)雙腔注塑機獲得銅散熱片的鰭片和底座，兩者組合成的銅散熱片生坯再經(jīng)脫脂，燒結(jié)，底座壓力加工，獲得梯度結(jié)構(gòu)的銅散熱片。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案
一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，包括如下步驟
(1)合批
鰭片采用的銅粉(按質(zhì)量百分比)+80目為0 5%、-80目 +100目為90 100% 和-100目為余量；
底座采用的銅粉(按質(zhì)量百分比):+325目為0 5%、-325目 +400目為90 100% 和-400目為余量；
兩種銅粉按上述重量比例稱取，分別在雙錐形混料機中混合6 12小時，得到均勻粉
末；
(2)混煉
將兩種粒度不同的銅粉分別與粘結(jié)劑在高速混合機中充分混合，進行混煉，兩種銅粉與粘結(jié)劑的體積比相同，均為50 70% 50 30%，混煉的溫度為60 140°C，混煉時間為 5 15分鐘；
(3)制粒
將混煉好的坯料分別經(jīng)雙螺桿擠出機、切粒機制備出注射成形喂料，制粒溫度為60 120 0C ；
(4)注射成形注射成形所需的喂料通過注塑機兩腔注射，制備出所需形狀的散熱片生坯，注射溫度都為100 180°C，射膠壓力都為30 80Mpa ；
(5)脫脂
散熱片生坯采用溶劑脫脂和熱脫脂的兩步脫脂工藝，先在正庚烷、環(huán)己烷或者三氯乙烷有機溶劑中于30 55°C下，浸泡4 12小時進行溶劑脫脂，然后在500 750°C溫度下， 熱脫脂3 12小時；
(6)燒結(jié)
散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為750 1050°C，時間為1 3小時；
(7)壓力加工
對散熱片底座進行壓力加工，壓制壓力為10 140 Mpa0一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于步驟(1)中，所述銅粉均為水霧化銅粉，粉末粒徑為3 50 μ m。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于步驟(4)中，所述粘結(jié)劑為石蠟基多組元粘結(jié)劑，成分為石蠟、高密度聚乙烯、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物和硬脂酸。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述石蠟基多組元粘結(jié)劑的成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟50 75%、高密度聚乙烯5 30%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物20 30%、硬脂酸為
余里ο本發(fā)明的有益效果為
采用該法制備的散熱片的鰭片為相對密度在50 96%之間的多孔結(jié)構(gòu)材料，有利于提高散熱片的比表面積，顯著提高散熱效率。吸熱部分即底座，經(jīng)壓力加工后相對密度達 90 99%，能迅速地吸收熱源的熱量，降低熱源的溫度。梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的散熱效率比相對密度為99%的散熱片高20 50%。采用金屬粉末注射成形技術(shù)制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片，有效地克服了傳統(tǒng)工藝制備銅散熱片存在的弱點，擴展了它的應(yīng)用范圍⑴采用金屬粉末注射成形技術(shù)能一次成形完整結(jié)構(gòu)銅散熱片，無需后續(xù)機加工，縮短了工藝流程，降低了能耗，有效降低成本，提高了效益。⑵對燒結(jié)后的散熱片底座進行壓力加工，獲得底座相對密度為90 99%的梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片，解決了底座焊接時的熱阻問題，同樣能迅速的把熱源的熱量吸收到散熱片底座。⑶ 采用相對密度在50 96%之間的三維多孔Cu材料代替原來的相對密度為99%的Cu鰭片， 增大了散熱比表面積，提高了散熱效率。本發(fā)明制備的梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片產(chǎn)品一次成形，無需后續(xù)機加工，控制準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，其散熱效率比相對密度為99%以上的散熱片高20 50%，散熱性能優(yōu)異。下面通過附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護范圍的限制。


圖1是圓柱狀鰭片散熱片結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是成品圓柱狀鰭片散熱片剖面示意圖。
具體實施方式
實施例1
一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，圓柱狀鰭片散熱片的結(jié)構(gòu)如圖1所示， 其中1為圓柱狀鰭片散熱片的底座，2為圓柱狀鰭片散熱片的鰭片。以圖1所示散熱片為例，梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片包括散熱片的鰭片2和散熱片的底座1，散熱片制備過程如下 ⑴整個散熱片采用金屬粉末注射成形技術(shù)制備。①鰭片用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為+80目為5%、-80目 +100目為90%、-100目為余量，底座用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為-325目 +400目為100%，分別在雙錐形混料機中混合12小時。兩種銅粉與粘結(jié)劑體積比均為陽％ :45%，粘結(jié)劑成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟為70%、高密度聚乙烯為5%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物為20%、硬脂酸為5%，把銅粉和粘結(jié)劑在高速混合機上80°C混合10分鐘，再經(jīng)制粒溫度為100°C的擠出機及切粒機，制備出注射成形喂料。②兩種注射成形喂料通過注塑機雙腔注射制備出所需形狀的散熱片生坯，注射 (喂料)溫度為140°C，射膠壓力為50Mpa。③散熱片生坯脫出粘結(jié)劑，分兩步進行溶劑脫脂和氫氣氣氛下熱脫脂，溶劑采用正庚烷和環(huán)己烷，脫脂溫度為40°C，時間為10小時，溶劑脫脂完以后再將注射成形生坯進行埋粉熱脫脂，氫氣氣氛熱脫脂溫度最終溫度為700°C，時間為12小時。④散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為800°C，時間為1小時。⑵散熱片的底座1采用壓力加工方法制備對燒結(jié)后的散熱片進行工裝，采用 60Mpa的壓力對散熱片底座再進行壓制，提高散熱片底座的相對密度，增強底座的導(dǎo)熱能力。圖2是成品圓柱狀鰭片散熱片剖面示意圖，底座相對密度達99%以上，而其散熱片鰭片為相對密度在50 96%之間的多孔結(jié)構(gòu)材料。通過對同樣體積和同樣形狀的梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片與相對密度為99%以上的銅散熱片在同樣條件的測試設(shè)備上進行比較，梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片底座的熱阻達到后者的水平，整體散熱效率比后者高40%。實施例2
一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，圓柱狀鰭片散熱片的結(jié)構(gòu)如圖1所示， 梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片包括散熱片的鰭片2和散熱片的底座1，散熱片制備過程如下 ⑴整個散熱片采用金屬粉末注射成形技術(shù)制備。①鰭片用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為+80目為2%、-80目 +100目為95%、-100目為余量，底座用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為+325目為洲、-325目 +400目為95%、_400目為余量，分別在雙錐形混料機中混合10小時。兩種銅粉與粘結(jié)劑體積比都為60% :40%，粘結(jié)劑成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟為65%、高密度聚乙烯為10%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物為20%、硬脂酸為5%， 把銅粉和粘結(jié)劑在高速混合機上85°C混合8分鐘，再經(jīng)制粒溫度為110°C的擠出機及切粒機，制備出注射成形喂料。②兩種注射成形喂料通過注塑機雙腔注射制備出所需形狀的散熱片生坯，注射時喂料溫度為145°C，射膠壓力為60Mpa。③散熱片生坯脫出粘結(jié)劑，分兩步進行溶劑脫脂和氫氣氣氛下熱脫脂，溶劑采用正庚烷和環(huán)己烷，脫脂溫度為40°C，時間為9小時，溶劑脫脂完以后再將注射成形生坯進行埋粉熱脫脂，氫氣氣氛熱脫脂溫度最終溫度為700°C，時間為12小時。④散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為850°C，時間為1. 5小時。
⑵散熱片的底座1采用壓力加工方法制備對燒結(jié)后的散熱片進行工裝，采用 50Mpa的壓力對散熱片底座再進行壓制，提高散熱片底座的相對密度，增強底座的導(dǎo)熱能力。通過對同樣體積和同樣形狀梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片與相對密度為99%以上的銅散熱片在同樣條件的測試設(shè)備上進行比較，梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片底座的熱阻與達到后者的水平， 整體散熱效率比后者高35%。實施例3
一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，圓柱狀鰭片散熱片的結(jié)構(gòu)如圖1所示， 梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片包括散熱片的鰭片2和散熱片的底座1，散熱片制備過程如下 ⑴整個散熱片采用金屬粉末注射成形技術(shù)制備。①鰭片用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為-80目 +100目為100%，底座用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 +325目為5%、-325目 +400目為90%、-400目為余量，分別在雙錐形混料機中混合10小時。兩種銅粉與粘結(jié)劑體積比都為65% :35%，粘結(jié)劑成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟為60%、高密度聚乙烯為10%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物為25%、硬脂酸為5%，把銅粉和粘結(jié)劑在高速混合機上90°C混合8分鐘，再經(jīng)制粒溫度為120°C的擠出機及切粒機，制備出注射成形喂料。②兩種注射成形喂料通過注塑機雙腔注射制備出所需形狀的散熱片生坯，注射時喂料溫度為150°C，射膠壓力為70Mpa。③散熱片生坯脫出粘結(jié)劑，分兩步進行溶劑脫脂和氫氣氣氛下熱脫脂，溶劑采用三氯乙烷，脫脂溫度為40°C，時間為8小時，溶劑脫脂完以后再將注射成形生坯進行埋粉熱脫脂，氫氣氣氛熱脫脂溫度最終溫度為700°C，時間為11小時。④散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為900°C，時間為2小時。⑵散熱片的底座1采用壓力加工方法制備對燒結(jié)后的散熱片進行工裝，采用 40Mpa的壓力對散熱片底座再進行壓制，提高散熱片底座的相對密度，增強底座的導(dǎo)熱能力。通過對同樣體積和同樣形狀梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片與相對密度為99%以上的銅散熱片在同樣條件的測試設(shè)備上進行比較，梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片底座的熱阻與達到后者的水平， 整體散熱效率比后者高30%。實施例4
一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，圓柱狀鰭片散熱片的結(jié)構(gòu)如圖1所示， 梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片包括散熱片的鰭片2和散熱片的底座1，散熱片制備過程如下 ⑴整個散熱片采用金屬粉末注射成形技術(shù)制備。①鰭片用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為+80目為5%、-80目 +100目為90%、-100目為余量，底座用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為-325目 +400目為100%，分別在雙錐形混料機中混合6小時。兩種銅粉與粘結(jié)劑體積比都為50% :50%，粘結(jié)劑成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟為50%、高密度聚乙烯為15%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物為30%、硬脂酸為5%，把銅粉和粘結(jié)劑在高速混合機上60°C混合15分鐘，再經(jīng)制粒溫度為60°C的擠出機及切粒機，制備出注射成形喂料。②兩種注射成形喂料通過注塑機雙腔注射制備出所需形狀的散熱片生坯，注射時喂料溫度為100°c，射膠壓力為80Mpa。③散熱片生坯脫出粘結(jié)劑，分兩步進行溶劑脫脂和氫氣氣氛下熱脫脂，溶劑采用正庚烷和環(huán)己烷，脫脂溫度為30°C，時間為12小時，溶劑脫脂完以后再將注射成形生坯進行埋粉熱脫脂，氫氣氣氛熱脫脂溫度最終溫度為500°C，時間為12小時。④散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為750°C，時間為3小時。⑵散熱片的底座1采用壓力加工方法制備對燒結(jié)后的散熱片進行工裝，采用 140Mpa的壓力對散熱片底座再進行壓制，提高散熱片底座的相對密度，增強底座的導(dǎo)熱能力。通過對同樣體積和同樣形狀梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片與相對密度為99%以上的銅散熱片在同樣條件的測試設(shè)備上進行比較，梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片底座的熱阻與達到后者的水平， 整體散熱效率比后者高30%。實施例5
一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，圓柱狀鰭片散熱片的結(jié)構(gòu)如圖1所示， 梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片包括散熱片的鰭片2和散熱片的底座1，散熱片制備過程如下 ⑴整個散熱片采用金屬粉末注射成形技術(shù)制備。①鰭片用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為+80目為5%、-80目 +100目為90%、-100目為余量，底座用銅粉按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為-325目 +400目為100%，分別在雙錐形混料機中混合6小時。兩種銅粉與粘結(jié)劑體積比都為70% :30%，粘結(jié)劑成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟為75%、高密度聚乙烯為5%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物為18%、硬脂酸為2%，把銅粉和粘結(jié)劑在高速混合機上140°C混合5分鐘，再經(jīng)制粒溫度為100°C的擠出機及切粒機，制備出注射成形喂料。②兩種注射成形喂料通過注塑機雙腔注射制備出所需形狀的散熱片生坯，注射時喂料溫度為180°C，射膠壓力為30Mpa。③散熱片生坯脫出粘結(jié)劑，分兩步進行溶劑脫脂和氫氣氣氛下熱脫脂，溶劑采用三氯乙烷，脫脂溫度為55°C，時間為4小時，溶劑脫脂完以后再將注射成形生坯進行埋粉熱脫脂，氫氣氣氛熱脫脂溫度最終溫度為700°C，時間為3小時。④散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1050°C，時間為1小時。⑵散熱片的底座1采用壓力加工方法制備對燒結(jié)后的散熱片進行工裝，采用 IOMpa的壓力對散熱片底座再進行壓制，提高散熱片底座的相對密度，增強底座的導(dǎo)熱能力。通過對同樣體積和同樣形狀梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片與相對密度為99%以上的銅散熱片在同樣條件的測試設(shè)備上進行比較，梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片底座的熱阻與達到后者的水平， 整體散熱效率比后者高20%。
權(quán)利要求
1.一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，包括如下步驟(1)合批鰭片采用的銅粉，按質(zhì)量百分比+80目為0 5%、-80目 +100目為90 100%和-100目為余量；底座采用的銅粉，按質(zhì)量百分比+325目為0 5%、-325目 +400目為90 100% 和-400目為余量；兩種銅粉按上述重量比例稱取，分別在雙錐形混料機中混合6 12小時，得到均勻粉末；(2)混煉將兩種粒度不同的銅粉分別與粘結(jié)劑在高速混合機中充分混合，進行混煉，兩種銅粉與粘結(jié)劑的體積比相同，均為50 70% 50 30%，混煉的溫度為60 140°C，混煉時間為 5 15分鐘；(3)制粒將混煉好的坯料分別經(jīng)雙螺桿擠出機、切粒機制備出注射成形喂料，制粒溫度為60 120 0C ；(4)注射成形注射成形所需的喂料通過注塑機兩腔注射，制備出所需形狀的散熱片生坯，注射溫度都為100 180°C，射膠壓力都為30 80Mpa ；(5)脫脂散熱片生坯采用溶劑脫脂和熱脫脂的兩步脫脂工藝，先在正庚烷、環(huán)己烷或者三氯乙烷有機溶劑中于30 55°C下，浸泡4 12小時進行溶劑脫脂，然后在500 750°C溫度下， 熱脫脂3 12小時；(6)燒結(jié)散熱片脫脂坯在氫氣保護氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為750 1050°C，時間為1 3小時；(7)壓力加工對散熱片底座進行壓力加工，壓制壓力為10 140 Mpa0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，其特征在于步驟 (1)中，所述銅粉均為水霧化銅粉，粉末粒徑為3 50 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，其特征在于步驟 (4)中，所述粘結(jié)劑為石蠟基多組元粘結(jié)劑，成分為石蠟、高密度聚乙烯、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物和硬脂酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，其特征在于所述石蠟基多組元粘結(jié)劑的成分按體積分?jǐn)?shù)為石蠟50 75%、高密度聚乙烯5 30%、聚乙烯乙酸-乙酯共聚物20 30%、硬脂酸為余量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種注射成形制備梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片的方法，屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。包括將不同粒度及粒度分布的銅粉按比例混合均勻，分別與石蠟基多組元粘結(jié)劑混合，經(jīng)雙腔注塑機注射成不同梯度結(jié)構(gòu)的銅散熱片生坯，再經(jīng)脫脂、燒結(jié)獲得完整結(jié)構(gòu)的銅散熱片，最后對銅散熱片的底座進行壓力加工，制備出梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片。本發(fā)明制備的梯度結(jié)構(gòu)銅散熱片產(chǎn)品一次成形，無需后續(xù)機加工，控制準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，其散熱效率比相對密度為99%以上的散熱片高20～50%，散熱性能優(yōu)異。
文檔編號B22F3/115GK102554229SQ20101059791
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者崔雪飛, 羅崢, 陶海明, 魏衍廣 申請人:北京有色金屬研究總院