[发明专利]一种高导热镁合金材料及其制品

说明书

本发明涉及镁合金材料技术领域，具体公开了一种高导热镁合金材料及其制品。该高导热镁合金材料中，包括AZ91D镁粒及石墨烯，AZ91D镁粒与石墨烯的质量比为1000：0.5～2。该高导热镁合金材料具有较好的散热效果。

【技术领域】

本发明涉及镁合金材料技术领域，尤其涉及一种高导热镁合金材料及其制品。

【背景技术】

目前镁铝合金的使用比较广，主要用于航空、航太、运输、化工、火箭等工业部门。镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，其特点是：密度小(1.8g/cm³左右)，强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。镁是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。

其中，AZ91D镁合金属于镁铝合金系列中最常用于压铸(Die-casting)或射出(Thixo-molding)的材料。A380铝合金则是铝合金系列中最常用于压铸(Die-casting)的材料。AZ91D镁合金的导热系数约为51W/(m·K)；A380铝合金的导热系数约为96.2W/(m·K)；两者的导热系数实际上相差一倍。

以散热器为例，当某热源生产的热量(温度)由散热片根部传递到顶部的速度，理论上A380铝合金比AZ91D镁合金热传递快一倍。A380材料的散热器根部与顶部的温度差比AZ91D材料的散热器的根部与顶部的温度差小。然而，散热器的散热效果不仅仅依靠热传导，还依赖于空气的热对流。由于AZ91D镁合金材料制作的散热片根部与顶部的空气温度的温度差比A380材料制作的散热片大，这就加速了散热器内部与外部空气的扩散对流，使散热效率提高。另外，由于镁合金的散热器可以做的比铝合金还轻，在机壳厚度与鳍片厚度都可以做薄壁，在同样重量或是重量比较小时，鳍片数量可以再增加。作出增加与外部空间的空气对流，并让散热器内部的高温空气直接与镁合金散热器对接，也达到与外界空气对流的效果。

因此，有必要在AZ91D镁合金的基础上进一步开发，以提升镁合金的散热效果。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种高导热镁合金材料及其制品，具有较好的散热效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种高导热镁合金材料，所述高导热镁合金材料包括AZ91D镁粒及石墨烯，所述AZ91D镁粒与所述石墨烯的质量比为1000：0.5～2。

进一步地，所述石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯及多层石墨烯中的至少一种。

更进一步地，所述石墨烯为单层石墨烯；所述单层石墨烯的片径为0.5μm～20μm；所述单层石墨烯的厚度为0.5nm～1.8nm。

进一步地，以所述AZ91D镁粒的总重为基准，75％及以上的所述AZ91D镁粒的外径为1.4mm～2mm；25％及以下的所述AZ91D镁粒的外径大于2mm。

更进一步地，以所述AZ91D镁粒的总重为基准，60％及以上的所述AZ91D镁粒的外径为1.7mm～2mm。

更进一步地，以所述AZ91D镁粒的总重为基准，5％及以下的所述AZ91D镁粒的外径大于等于2.4mm。

更进一步地，以所述AZ91D镁粒的总重为基准，0.6％及以下的所述AZ91D镁粒的外径大于等于2.8mm。

一种高导热镁合金制品，所述高导热镁合金制品采用上述的高导热镁合金材料制成。

本发明的有益效果是：通过在AZ91D镁粒中增加一定比例的石墨烯，可获得高导热镁合金材料，进一步提高了AZ91D镁合金的导热性能。采用该高导热镁合金材料制成的制品具有较好的散热效果。

【具体实施方式】