环路热管蒸发器的制作与性能测试

研制了羰基镍粉毛细芯,并对其基本性能参数如孔隙度、渗透率以及有效孔径等进行了测试。测试结果表明,该毛细芯孔隙度较大而有效孔径较小,满足研制要求。通过大量实践与尝试,成功解决了环路热管蒸发器制作中的密封与接触两个关键问题,制作出环路热管蒸发器,并搭建环路热管实验台,对蒸发器性能进行了试验测试。结果表明:应用该蒸发器的环路热管能实现可靠的启动,并在热载荷递增测试中表现出良好的工作性能,证实了本文作者提出的蒸发器制作方法的可行性与有效性。     

环路热管双孔径分布毛细结构的研究进展

双孔径分布毛细结构因在高热流密度下的优异传热性能而被越来越多地应用在环路热管蒸发器中。本文总结了环路热管双孔径分布毛细结构的主要类型、形貌特征、制备工艺及内部传热过程;通过分析孔径分布、芯体厚度、蒸气层厚度及气液界面的薄膜蒸发,探讨了双孔径分布毛细结构的传热机理,并与单孔径毛细结构的传热性能进行了对比;最后综述了双孔径分布毛细结构主要热物性参数的计算模型及试验关联式。     

热管及热管技术中的金属多孔材料

简要介绍了热管的工作原理以及热管技术中的核心部件——多孔毛细芯的几种结构形式、多孔毛细芯的制造方法.简要介绍了热管在现代工业领域中的应用,着重介绍了其在电子电器、航空航天领域的应用.展望了热管及技术的发展前景.     

烧结工艺对环路热管用Ni多孔毛细芯性能的影响

以羰基镍粉为原料,采用粉末冶金法制备热管用Ni多孔毛细芯,研究装料密度、烧结温度、烧结时间等对毛细芯的孔隙率、平均孔径、微观形貌、渗透率及毛细压力的影响规律。结果表明:在烧结温度为750~800℃,烧结时间为30~45 min,装料密度为0.9~1.0 g/cm3条件下烧结,获得的毛细芯具有良好的综合性能,孔隙率为55%~64%,渗透率为1.2~1.7×10-13 m2,毛细压力为200~240 kPa,满足环路热管用毛细芯的性能要求。     

小型CPL用高性能烧结毛细芯的研制

采用粉浆浇注工艺和氢气还原烧结工艺研制小型CPL用烧结镍毛细芯，通过优选粉浆液固比、添加剂的种类与数量、浆料pH值等参数制备了符合设计要求的烧结毛细芯。测试了毛细芯孔径、孔隙分布特征、孔径分布、孔隙度、渗透率等性能参数，分析了烧结气氛、温度、时间对毛细芯性能的影响。试验结果表明，研制的毛细芯孔隙度在68％以上，孔隙尺寸约4μm，渗透系数在10^-12～10^-13m^2之间。     

高毛细效率纯铜毛细芯制备工艺研究

为了有效提升纯铜毛细芯的毛细效率和传热极限，利用粉末冶金方法制备高毛细效率毛细芯。以氧化亚铜粉末为铜源在不同温度还原制成铜粉，研究了还原温度对铜粉性能的影响。铜粉经模压、烧结制备出了毛细芯，研究了不同还原铜粉、生坯孔隙率、烧结温度等因素对毛细芯孔隙率、最大孔径和渗透率等多孔性能的影响，并观察了还原铜粉和毛细芯的表面显微形貌。结果表明，600～850℃还原温度区间内，随着还原温度提高，铜粉粒度增大，粒度分布宽化，松装密度随之增加；在相同烧结条件下，毛细芯烧结后的最大孔径相比生坯有所增大，毛细芯的最大孔径及孔隙率随着还原铜粉粒度增大和生坯孔隙率(40%～55%区间内)增加而增加，在孔隙率和最大孔径同步增大的耦合作用下渗透率相应增大；600～800℃区间内，提高烧结温度导致烧结毛细芯的最大孔径增大、渗透率增加而孔隙率减小；采用600℃还原所制备的<28μm铜粉在700℃烧结，获得最大孔径2.4μm，孔隙率51.5%，渗透率1.353×10^-13 m²的高毛细效率纯铜毛细芯。     

Cu基热管芯体多孔材料增孔补强的研究

对不同粒径Cu粉、不同造孔剂(CuCl2.2H2O、NaCl)及其含量的Cu基热管芯进行了对比试验,分别对其开孔隙度、渗透系数、压缩性能进行了测试;并用扫描电镜(SEM)观测芯体的孔洞特征及烧结颈的形成情况,进一步探讨了烧结强化机理。结果表明:球形Cu粉粒径越大,Cu基热管芯的孔隙度和渗透系数较大,但强度越低;添加造孔剂CuCl2.2H2O有造孔和强化基体的双重作用;添加NaCl增加孔洞效果明显,但仅有造孔作用。     

中国专利

用于金属烧结体的材料板—制作该板的方法及制造金属烧结体的方法 这里所披露的金属烧结体制造方法的特点是使用了如下步骤:混合70～90wt％的自熔合金粉和10～30wt％的高熔点金属粉,高熔点金属粉具有比自熔合金粉为高的熔点,而自熔合金粉易于粘附在其上以便获得具有烧结性能的金属粉末;使用一种材料,其中1～10wt％的塑性粘结剂与具有烧结性能的金属粉揉和以获得具有预     

微纳尺度毛细芯吸液特性

为提高相变传热中毛细芯的吸液性能,以4种粒度(d_a=556 nm~73.8μm)的球形铜粉并添加不同体积分数的Na_2CO_3(φ=0%~40%),用粉末烧结的方法制备不同规格的毛细芯,采用红外热成像法测定液体在其内部的爬升高度,用高速摄影捕捉液滴被吸入的运动过程,以此为基础对微纳尺度毛细芯的吸液特性进行研究。结果表明:不同的颗粒直径及掺盐比可使毛细芯内部结构产生明显的差异,从而显著影响毛细芯的毛细特性和液体在其内部的爬升高度。当φ=0%时,与d_a=556 nm的毛细芯相比,d_a=73.8μm的毛细芯中液体的爬升高度增加约373 mm;而对d_a=24.1μm的毛细芯,最佳掺盐比φ=30%,液体所达到的最大爬升高度约518 mm,相比φ=0%的毛细芯,液体爬升高度提升45%。液滴被吸入的运动过程表明,由于纳米级毛细芯的毛细吸力较大,在液滴吸入初期可使其产生较大的变形,但由于渗透率较小导致完全吸入液滴所用时间较长,可见毛细芯吸液过程是毛细吸力和渗透率协同作用的结果,可通过调节金属粉末直径和掺盐比获得最优性能。     

印刷工艺制备毛细芯的孔隙结构与性能

以平均粒径为55～112μm的电解树枝状铜粉为原料、用尿素作为造孔剂,添加有机成分黏结剂、溶剂等有机物制备成浆料,采用印刷工艺制备毛细芯生坯,然后脱脂烧结制备厚度为(0.2±0.02) mm的毛细芯,研究铜粉粒径、尿素的加入和浆料有机成分对毛细芯孔隙结构和毛细性能的影响。结果表明,造孔剂尿素的加入可提高毛细芯结构的孔隙率、平均孔径和渗透率,降低毛细力和分形维数。随铜粉粒径从112μm减小到55μm,毛细芯的孔隙率、平均孔径、孔隙的平均面积和平均周长、分形维数等孔结构参数、以及毛细芯的渗透率和毛细特性参数均下降,分形维数由1.39下降至1.20,但毛细力上升。分形维数与渗透率相关,随渗透率下降,分形维数逐渐减小;毛细特性参数与渗透率成正比,与毛细力成反比。用112μm铜粉制备的毛细芯性能最优,其渗透率(K)为2.02×10^-10 m²,毛细力(ΔP_c)为1.29 kPa,毛细特性参数(ΔP_c·K)达到2.61×10^-7 N。