[发明专利]一种石墨基复合材料散热器的整体挤压成形制造方法有效
申请号: | 200910061901.0 | 申请日: | 2009-04-30 |
公开(公告)号: | CN101554699A | 公开(公告)日: | 2009-10-14 |
发明(设计)人: | 史玉升;张军;张少君;魏青松;刘锦辉 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | B23P15/26 | 分类号: | B23P15/26 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 | 代理人: | 曹葆青 |
地址: | 430074湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 复合材料 散热器 整体 挤压 成形 制造 方法 | ||
1.一种石墨基复合材料散热器的整体挤压成形制造方法,其特征在于:其制作工艺步骤为:
第1步、先将配好的原料在搅拌机内进行预搅拌,使其混合均匀,然后一起装入混捏机内进行热混捏,将热混捏好的糊料装入挤压机进行预压以形成坯锭是指将热混捏好的糊料调节温度至90~130℃,然后将其填入挤压筒内进行预压,并保压1~5分钟,重复上述预压步骤1~3次;制成混合均匀、粘塑性良好的糊料,并装入挤压机进行预压以形成坯锭;所述原料为中温煤沥青和石墨,中温煤沥青的质量百分数为20%~40%;
第2步、对坯锭进行挤压成形,压出速度控制在0.2~2.0m/min,从挤压口出料后快速冷却,然后切割,得到挤压生制品;
第3步、将挤压生制品进行焙烧及石墨化处理,得到石墨化制品;
对挤压生制品进行焙烧的最高温度为1100~1350℃,焙烧过程各阶段的升温速率为从室温到350℃阶段维持在30~60℃/小时,从350℃到800℃阶段为在10~25℃/小时,最后阶段为35~80℃/小时,达到最高温度后保温3~8小时,然后开始冷却,初始冷却速度控制在每小时50℃以内,冷却后出炉;或者冷却到800℃时任其自然冷却,在400℃时出炉;
所述的石墨化处理是指将焙烧品放入石墨化炉中进行处理,开始阶段的升温速率为50~100℃/小时;然后,降低升温速率至20~40℃/小时,使温度达到第二设定温度;继续升温直至最高温度,在该最高温度下保持1~5小时,然后冷却出炉;所述开始阶段是指室温至第一设定温度,第一设定温度为900~1300℃;第二设定温度为1500~1900℃;最高温度为2100~2500℃;
第4步、对石墨化制品进行浸渗及表面处理,即为最终散热器产品;
所述的对石墨化制品进行浸渗是指对石墨化制品浸渗环氧树脂,其过程为:将石墨化制品放入浸渍罐内,首先抽真空使浸渍罐内气压小于等于10KPa,然后充入环氧树脂,使其完全淹没石墨化制品,然后向浸渍罐内充入高压气体,使罐内气压大于等于1MPa,保持此压力1~15分钟,再将制品放入烘箱内进行固化,固化完全后取出;
所述的对石墨化制品进行表面处理是指对浸渗环氧树脂的石墨化制品表面镀覆一层金属。
2.根据权利要求1所述的整体挤压成形制造方法,其特征在于:所述原料还包括石油焦粉末,石油焦粉末与中温煤沥青质量比为1∶2~3∶1。
3.根据权利要求1或2所述的整体挤压成形制造方法,其特征在于:第1步中,先将中温煤沥青放入混捏机内,开始加热并同时热混捏,在煤沥青部分开始熔化后装入其余原料,继续进行热混捏,温度控制在150~195℃之间,热混捏时间持续20~50分钟。
4.根据权利要求1或2所述的整体挤压成形制造方法,其特征在于:所述的石墨化处理中,第一设定温度为1100℃;第二设定温度为1700℃。
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