多孔鋁的制備及其在熱管中的應(yīng)用.pdf

1、多孔鋁具有較低的密度，大的比表面積，高的熱導(dǎo)率，高的換熱散熱能力，良好的滲透性能，優(yōu)良的可加工性，以及便宜的價(jià)格等特點(diǎn)，因此成為熱交換材料的研究熱點(diǎn)。本文利用放電等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)制備出不同粒徑的多孔鋁，并以多孔鋁為主要材質(zhì)研制出傳熱性能穩(wěn)定的用于熱管器件的熱板材料。 首先，采用反溶劑結(jié)晶法制備出粒徑可控的NaCl顆粒，顆粒粒徑最小可達(dá)到5微米左右。以酒精為主要有機(jī)溶劑，配合其他添加物降低NaCl的溶解度。以酒精作為有機(jī)溶

2、劑時(shí)，NaCl的晶粒尺寸隨著攪拌時(shí)間增加而變大。pH值對(duì)析出顆粒的團(tuán)聚、尺寸分布、形貌具有很大的影響。在酸性溶液中，顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象明顯。在堿性的溶液中，顆粒的尺寸分布大且漏缺較多。在中性的溶液中，析出的NaCl顆粒大小均一，形狀規(guī)則。 以不同粒徑的NaCl作為多孔鋁的造孔劑，利用SPS制備出含NaCl顆粒的NaCl/Al復(fù)合材料，水煮處理后獲得高孔隙率、小孔徑和孔隙形貌可控的多孔鋁材料。研究表明：當(dāng)燒結(jié)溫度高于570℃時(shí)，樣品的

3、孔隙率隨著燒結(jié)溫度升高變化不大。燒結(jié)壓力的增加會(huì)降低樣品的孔隙率。隨著NaCl含量的增加，樣品的孔隙率逐漸增加。顯微測(cè)試結(jié)果表明，多孔鋁的孔隙形貌與NaCl顆粒的形貌一致。當(dāng)燒結(jié)工藝為590℃-15MPa-5min，NaCl的含量為60wt％時(shí)，制備出的多孔鋁材料平均孔徑為20μm左右，孔隙率可高達(dá)69.41％。 利用SPS技術(shù)直接連接NaCl和鋁的混合粉末與鋁合金塊，制備出層狀多孔鋁/鋁合金板熱板材料，顯微結(jié)果表明多孔鋁層與鋁