[发明专利]基于碳纳米管吸液芯的热管及其制备方法

摘要

一种基于碳纳米管吸液芯的热管及其制备方法，所述的热管由管壳、管壳內的吸液芯和工作流体组成，所述的吸液芯为碳纳米管吸液芯，所述的管壳由具有良好导热性能的金属材料构成，所述的工作流体是封装在所述管壳中与所述碳纳米管吸液芯具有良好润湿性的流体。所述的管壳的外径小于1毫米，管壁厚小于0.2毫米。所述的工作流体与所述的碳纳米管的接触角小于80度。本发明热管具有超小型和高传热效率的特点，通过引入基于化学工艺的碳纳米管合成方法，避免了其它微纳米加工方法带来的高技术难度和成本问题。

主权项

一种基于碳纳米管吸液芯的热管的制备方法，该热管由管壳(2)、管壳内的吸液芯(1)和工作流体(3)组成，所述的吸液芯(1)为碳纳米管吸液芯，所述的碳纳米管吸液芯是在管壳(2)内壁向心定向紧密排列的碳纳米管阵列，其完全覆盖在所述管壳(2)的内壁上，所述的管壳(2)由具有良好导热性能的金属材料构成，所述的工作流体(3)是封装在所述管壳中与碳纳米管吸液芯具有良好润湿性的流体，所述的管壳的外径小于1毫米，管壁厚小于0.2毫米；制备方法，其特征在于该方法包括下列步骤：①选取壁厚小于0.2毫米，管外径小于1毫米，管长不小于50毫米的高导热中空金属管作管壳(2)，对管壳(2)的内壁面进行化学处理，以便于附着催化剂；②然后在所述的管壳(2)内壁布置催化剂颗粒，根据不同的具体CVD方法采用不同的催化剂颗粒，催化剂颗粒的排布密度决定生长出的碳纳米管阵列的密度；③然后将所述的管壳接入CVD系统中，设定催化剂颗粒的排布密度、通入原料气体的反应时间，在催化剂的作用下，以获得所需要的碳纳米管阵列的高度、碳纳米管的平均间距，形成所需要的定向排布的碳纳米管阵列；④用化学处理的办法去除催化剂、无定形碳杂质，碳纳米管吸液芯已成型；⑤将该管壳的一端封闭，并从另一端抽真空，达到预期真空度后，从开口端灌入定量的工作流体(3)；⑥最后将这个管口封闭，即制成基于碳纳米管吸液芯的热管。