本申請(qǐng)涉及散熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于聚苯胺復(fù)合防護(hù)層的散熱器。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，散熱器主要為鑄鐵式散熱器和鋁式散熱器，鑄鐵式散熱器存在重量重，傳熱系數(shù)小，制造過(guò)程中污染環(huán)境等問(wèn)題，而鋁式散熱器使用一段時(shí)間后，容易因?yàn)楦g而引發(fā)滲漏，使得使用壽命大打折扣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種基于聚苯胺復(fù)合防護(hù)層的散熱器，以解決上述提出問(wèn)題。

本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種基于聚苯胺復(fù)合防護(hù)層的散熱器，該散熱器包括進(jìn)水管、出水管，該進(jìn)水管和出水管通過(guò)防腐蝕內(nèi)管相連通，所述的防腐蝕內(nèi)管形成一通水腔，在所述防腐蝕內(nèi)管的內(nèi)側(cè)壁上嵌有翅片，該翅片與通水腔相連通；所述的防腐蝕內(nèi)管包括碳鋼管基底、設(shè)于碳鋼管基底表面的聚苯胺復(fù)合防護(hù)層；該聚苯胺復(fù)合防護(hù)層中包括氧化銅納米線薄膜和涂覆在氧化銅納米線薄膜之上的聚苯胺膜；該氧化銅納米線薄膜為利用電化學(xué)法沉積在碳鋼管基底上；該聚苯胺膜中添加填料為mn2o3多孔微球和tio2納米粒子的混合物。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明的散熱器中包括一防腐蝕內(nèi)管，在該防腐蝕內(nèi)管表面設(shè)有聚苯胺復(fù)合防護(hù)層，該聚苯胺復(fù)合防護(hù)層基于氧化銅納米線和mn2o3多孔微球、tio2納米粒子，能夠有效解決聚苯胺與基底結(jié)合力弱、聚苯胺中孔隙率的問(wèn)題，大大提高了聚苯胺的防腐蝕性能。

本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明聚苯胺復(fù)合防護(hù)層的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，01-進(jìn)水管，02-出水管，03-防腐蝕內(nèi)管，04-通水腔，05-翅片，31-氧化銅納米線薄膜，32-聚苯胺膜。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種基于聚苯胺復(fù)合防護(hù)層的散熱器，參照?qǐng)D1，該散熱器包括進(jìn)水管01、出水管02，該進(jìn)水管01和出水管02通過(guò)防腐蝕內(nèi)管03相連通，所述的防腐蝕內(nèi)管03形成一通水腔04，在所述防腐蝕內(nèi)管03的內(nèi)側(cè)壁上嵌有翅片05，該翅片05與通水腔04相連通；所述的防腐蝕內(nèi)管03包括碳鋼管基底、設(shè)于碳鋼管基底表面的聚苯胺復(fù)合防護(hù)層，該防腐蝕內(nèi)管抗腐蝕性能佳，提高了散熱器的使用壽命。

該散熱器工作過(guò)程為，熱水通過(guò)進(jìn)水管流入通水腔，將熱量通過(guò)翅片傳導(dǎo)出去，最后通過(guò)出水管流出，水流全程與防腐蝕內(nèi)管相接觸，而本申請(qǐng)的散熱器中，該防腐蝕內(nèi)管表面設(shè)有聚苯胺復(fù)合防護(hù)層，耐腐蝕性能佳，牢固可靠，提高了散熱器的使用壽命。

聚苯胺是一種常用的防腐涂料，然而由于聚苯胺涂層固有的孔隙率和涂層破損后導(dǎo)致局部的腐蝕速度加快的問(wèn)題存在，其并不能作為完美的物理屏障阻隔腐蝕性介質(zhì)的侵入。

在本申請(qǐng)的技術(shù)方案中，該聚苯胺復(fù)合防護(hù)層中包括氧化銅納米線薄膜31和涂覆在氧化銅納米線薄膜31之上的聚苯胺膜32，氧化銅納米線薄膜31為利用電化學(xué)法沉積在碳鋼管基底上。

聚苯胺雖然是一種常用的防腐材料，但是其與基底的結(jié)合力較弱，經(jīng)常出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，此外，聚苯胺中存在一定的孔隙率，其并不能表現(xiàn)良好的物理屏障來(lái)實(shí)現(xiàn)阻隔，在本申請(qǐng)的聚苯胺復(fù)合防護(hù)層中，

針對(duì)聚苯胺與基底結(jié)合力較弱的情況，將聚苯胺膜與氧化銅納米線結(jié)合，該氧化銅納米線具有較大的比表面積，其均勻分散地生長(zhǎng)在碳鋼管基底上，使得該聚苯胺膜能夠分散在氧化銅納米線之間、之上，從而得到了均勻致密、結(jié)合力強(qiáng)的聚苯胺/氧化銅納米線復(fù)合膜，該氧化銅納米線的存在使聚苯胺與其良好的鑲嵌在一起，相互穿插，能夠有效提高聚苯胺與碳鋼板基底的結(jié)合力，而且氧化銅納米線能夠填充一部分膜層孔道，從而減小了聚苯胺膜的孔隙率，增強(qiáng)了其耐腐蝕性能；氧化銅納米線表現(xiàn)優(yōu)良的半導(dǎo)體性能，具有較大的激子束縛能，其具有高機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在防腐蝕方面應(yīng)用較少，而本申請(qǐng)中，在聚苯胺母體中添加氧化銅納米線制備成復(fù)合膜，使聚苯胺與基底結(jié)合力增強(qiáng)，有效減小了聚苯胺膜的孔隙率，顯著提高了聚苯胺膜的防腐蝕性能。

針對(duì)聚苯胺中的孔隙率問(wèn)題，在該聚苯胺膜中添加有無(wú)機(jī)填料，注意到，在聚苯胺中添加無(wú)機(jī)粒子，其與聚苯胺復(fù)合在一起能夠有效提高材料的耐腐蝕性能，通常添加的無(wú)機(jī)粒子為固體顆粒，比如zno、sio2、al2o3、納米粘土粒子等；而本申請(qǐng)的不同之處在于，所添加填料為mn2o3多孔微球和tio2納米粒子的混合物，由于mn2o3多孔微球、tio2納米粒子均具有較高的比表面積，其能通過(guò)聚苯胺孔隙之間的鉸鏈作用于聚苯胺膜很好的結(jié)合在一起，有效降低聚苯胺膜的孔隙率；

此外，在聚苯胺中添加mn2o3多孔微球和tio2納米粒子，由于mn2o3多孔微球、tio2納米粒子均為微納尺度粒子，其容易由于納米團(tuán)聚現(xiàn)象而團(tuán)聚在一起，影響其在聚苯胺中的分散性，進(jìn)而導(dǎo)致防腐性能的下降，在本申請(qǐng)中，氧化銅納米線對(duì)上述粒子的分散性能夠起到積極作用。

優(yōu)選地，上述的氧化銅納米線的長(zhǎng)度為5～10μm，直徑為100nm，該聚苯胺膜32厚度為10μm。

優(yōu)選地，mn2o3多孔微球和tio2納米粒子在聚苯胺膜中質(zhì)量占比為15％，mn2o3多孔微球、tio2納米粒子的質(zhì)量比為9:5。

對(duì)于tio2納米粒子，其選取市售商用tio2納米粒子，粒徑為20μm；

對(duì)于mn2o3多孔微球，其制備過(guò)程為：

將15mmol的mn(ch3coo)2·6h2o、45mmol的尿素和2g聚乙二醇-2000置于40ml乙二醇溶液中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，等待溶解完畢后，將所得的溶液轉(zhuǎn)移至不銹鋼反應(yīng)釜中，然后水熱反應(yīng)30h，水熱溫度為220℃，自然冷卻、離心、洗滌、干燥，得到mnco3，最后將其在馬弗爐中650℃下煅燒10h，得到mn2o3多孔微球，該mn2o3多孔微球直徑為1μm。

實(shí)施例1

在碳鋼管基底上該聚苯胺復(fù)合防護(hù)層的制備過(guò)程為：

步驟1，制備氧化銅納米線

首先，將碳鋼管基底表面清洗干凈，然后將其作為陽(yáng)極，石墨為陰極，2mol/l濃度的koh溶液為電解液，加入微量的聚乙烯醇，在1.5ma/cm²電流密度下進(jìn)行氧化，30min后取出碳鋼管基底，用去離子水反復(fù)沖洗后自然晾干；然后將上述的碳鋼管基底放入馬弗爐中，首先在150℃下煅燒2h，然后再在300℃下煅燒3h，自然冷卻后，在碳鋼管基底上得到氧化銅納米線；

步驟2，制備聚苯胺粉末

將90ml1m的hcl和1ml苯胺溶液混合，首先在冰水浴中攪拌1h，再向其中緩慢加入100mlhcl和2.5g過(guò)硫酸銨溶液，再在冰水浴中攪拌5h；將反應(yīng)得到的產(chǎn)物抽濾，去離子水、乙醇清洗，干燥，然后將其在80℃烘箱中干燥10h，再用1m的nh3·h2o處理0.5h，最后收集產(chǎn)物干燥，得到聚苯胺粉末；

步驟3，制備聚苯胺膜

取上述的聚苯胺粉末0.1g，適量的mn2o3多孔微球、tio2納米粒子，將其混合均勻，向其中加入氮-甲基吡咯烷酮溶劑，超聲振蕩0.5h，再磁力攪拌24h，得到漿料狀態(tài)的混合物，將該混合物涂覆在步驟1得到的碳鋼管基底表面，在真空干燥10h，這樣在碳鋼管基底表面構(gòu)建了聚苯胺復(fù)合防護(hù)層。

對(duì)該防腐蝕內(nèi)管進(jìn)行耐腐蝕測(cè)試，測(cè)試介質(zhì)采用3.5％的nacl溶液，將樣品用環(huán)氧樹脂封樣，裸露面積為3cm²，采用傳統(tǒng)的三電極體系進(jìn)行耐腐蝕測(cè)試，表明，本申請(qǐng)的防腐蝕保護(hù)結(jié)構(gòu)防腐蝕性能良好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳方式，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。