[发明专利]一种提高金属耐液态金属腐蚀的方法

说明书

本发明提出一种提高金属耐液态金属腐蚀的方法，是在经过表面处理的金属表面喷涂耐高温涂料，经过固化后制得耐高温防腐涂层；所述金属为铜、铝、铁、铜合金、铝合金、铁合金中的一种，所述液态金属为镓、镓铟、镓铟锡、镓铟锡锌、铋、铅铋、铋铟锡、铋铟锡锌等合金中的一种。本发明通过扎实的技术支持提出一种在高温环境下金属耐液态金属腐蚀的方法，通过对基体材料进行表面处理，在基体材料表面形成一层耐高温防腐涂层。本发明制备的耐液态金属腐蚀的高温防腐涂层，能有效的解决在高温环境下液态金属腐蚀金属的问题，延长金属及其合金材料的使用寿命。

技术领域

本发明属于金属腐蚀防护领域，具体涉及一种处理金属耐液态金属腐蚀的方法。

背景技术

基于低熔点金属独特的热物理性质，液态金属不仅可在高性能服务器、台式机、工控机、笔记本电脑以及通讯基站的芯片热管理中获得广泛应用，而且还将在诸多关键领域扮演不可或缺的角色，如：先进能源领域(工业余热利用、太阳能热发电、聚焦光电池冷却、燃料电池等)、航空热控领域(卫星、热防护)、光电器件领域(如投影仪、功率电子设备等)、LED照明领域以及近年来发展迅速的微/纳电子机械系统、生物芯片以及电动汽车等，产业应用价值巨大。基于液态金属独特的材料学及热物理性质，其必将在工业界衍生出系列崭新方法、应用和产品，其可望在工业、民用，乃至军工领域发挥出巨大的作用。

然而，室温下镓基合金与铜会发生微弱的腐蚀反应，但与铝反应迅速。镓基合金热界面材料对铝腐蚀剧烈，腐蚀后产物呈现泡沫状纹理，强度降低，容易剥落。因此镓基合金热界面材料完全不能应用于铝制散热器上，甚至是半铝半铜产品。

液态金属与基底结构材料间的相容性评估是液态金属散热技术的一个基础性问题。了解液态金属的腐蚀机理，量化基底材料的腐蚀速率，研究可行的防腐方法，以及筛选出合适的耐蚀材料，对于液态金属散热系统的可靠运行具有至关重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于：本发明通过扎实的技术支持提出一种在高温环境下金属耐液态金属腐蚀的方法，通过对基体材料进行表面处理，在基体材料表面形成一层耐高温防腐涂层。本发明制备的耐液态金属腐蚀的高温防腐涂层，能有效的解决在高温环境下液态金属腐蚀金属的问题，延长金属材料的使用寿命。

本发明的另一目的是提出所述方法的应用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种提高金属耐液态金属腐蚀的方法，是在经过表面处理的金属表面喷涂耐高温涂料，经过固化后制得耐高温防腐涂层；

所述金属为铜、铝、铁、铜合金、铝合金、铁合金中的一种，所述液态金属为镓、镓铟、镓铟锡、镓铟锡锌、铋、铅铋、铋铟锡、铋铟锡锌等合金中的一种。

其中，所述表面处理的方法是喷砂处理、抛丸处理、手工和动力工具打磨中的一种或多种，经过所述表面处理后金属表面达到Sa2.5级。

优选地，采用喷砂处理。喷砂处理是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的外表或形状发生变化。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

其中，所述耐高温涂料为TR628耐高温涂料、有机硅耐高温涂料、磷酸盐铅粉涂料、无机富锌涂料中的一种。上述涂料均可市购，例如有机硅耐高温涂料XZ-T001、XZ-T002。