[发明专利]一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法

权利要求书

1.一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法，其特征在于，制备方法包括设计汽化核心模板，压覆金属微纳米颗粒顶层，共烧结-脱模工艺，获得具有固定汽化核心的多孔沸腾传热表面；具体步骤如下：

1)首先对金属微纳颗粒进行筛选及预处理，并沉积于普通光滑换热表面

2)根据要求加工制备微柱模板，微柱的尺寸以及在模板表面的分布直接影响核化中心的分布；将微柱模板压覆于金属微纳颗粒顶层，并固定成生胚；

3)将生胚在惰性气体保护下烧结3h；烧结完毕惰性气体保护下自然冷却、脱模；获得具有固定汽化核心的多孔沸腾传热表面。

2.根据权利要求1所述一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法，其特征在于，所述步骤1)中金属微纳米颗粒为铜、铝、镁、钛及其合金材料，其形状为空心或者实心的圆形、方形或三角形颗粒。

3.根据权利要求1所述一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法，其特征在于，所述金属微纳米颗粒的尺度为纳米、微米级别，颗粒尺度越小制备的多孔结构缝隙结构尺寸越小，缝隙大小根据金属质量、密度与体积的关系估计计算，计算公式如下：

Agap=V-ΔMρmetalLporous]]>

其中A_gap为多孔传热材料横截面上的缝隙面积；V为多孔材料体积；ΔM为传热表面烧结多孔结构前后质量差，即多孔金属质量；ρ_metal为金属颗粒密度；L_porous为多孔传热材料长度，对于普通水工质沸腾，金属颗粒尺寸分布于100纳米到60微米之间。

4.根据权利要求2或3所述一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法，其特征在于，所述金属微纳米颗粒，当金属颗粒为规则球形，粒径在60微米时，其形成多孔缝隙尺寸在8-10微米。

5.根据权利要求1所述一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法，其特征在于，所述步骤2)制备微柱模板是是利用激光刻蚀或离子溅射方法精密加工而成，在高熔点光滑基板上精确加工规则微柱结构；微柱结构根据不同沸腾工质确定的沸腾空穴直径。

6.根据权利要求5所述一种可以控制汽化核心的多孔沸腾表面制备方法，其特征在于，所述微柱结构的形状为球体、圆柱、圆台或圆锥形状的规则或不规则几何体。