[发明专利]一种具微纳尺度超亲水铜表面结构的铜热管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具微纳尺度超亲水铜表面结构的铜热管，所述铜热管包括两端封闭紫铜基管，中间为容纳工质液体的真空容腔，所述紫铜基管内壁表面设有超亲水结构层，所述超亲水结构层由具有多孔结构的微纳金属颗粒组成，所述金属颗粒结构直径为2‑5μm，金属颗粒上的多孔结构孔径尺寸为200‑500nm。本发明还提供了一种所述铜热管的制备方法，包括步骤：(1)铜表面的预处理；(2)碱辅助表面氧化；(3)高温固相烧结；(4)封头及抽真空。本发明提供的铜热管传热系数高，制备方法成本低，操作过程简单，且通过碱辅助表面氧化工艺和高温烧结工艺可以对金属表面金属颗粒直径、颗粒分布密度、孔径尺寸、比表面积等表面参数进行调控。

主权项

1.一种具微纳尺度超亲水铜表面结构的铜热管的制备方法，所述铜热管包括紫铜基管（1），所述紫铜基管（1）两端封闭，中间为容纳工质液体的真空容腔（3），所述紫铜基管（1）内壁表面设有超亲水结构层（2），所述超亲水结构层（2）由具有多孔结构的微纳金属颗粒组成，所述金属颗粒结构直径为2-5μm，金属颗粒上的多孔结构孔径尺寸为200-500nm；所述超亲水结构层（2）的去离子水接触角为0-5°，其特征在于，包括步骤：（1）铜表面的预处理，对紫铜基管（1）进行清洗和吹干处理；（2）碱辅助表面氧化，将步骤（1）预处理后的紫铜基管（1）内壁表面浸泡在碱辅助表面氧化溶液中进行沉积反应，反应结束用去离子水清洗残留化学物质并用氮气吹干；（3）高温固相烧结，将经过步骤（2）处理后的紫铜基管（1）置于保护氛围烧结炉中烧结，紫铜基管（1）内壁表面形成由多孔结构的微纳金属颗粒组成的超亲水结构层（2）；（4）紫铜基 管封口，将经过步骤（3）处理后的紫铜基 管抽真空，注入工质液体，密封紫铜基 管；所述步骤（1）具体包括：将紫铜基管（1）依次浸入浓度为120g/L为NaOH 溶液中碱洗1~5min和浓度为5wt%的HCl溶液中酸洗1~5min，最后用去离子水清洗干净，氮气吹干；所述步骤（2）中碱辅助表面氧化溶液为1~3mol/L NaOH和0.05~0.2mol/L K2S2O8的去离子水溶液的混合物，紫铜基管（1）内壁表面浸泡在碱辅助表面氧化溶液中进行沉积反应的时间为5min~2h。