[发明专利]具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有超疏水‑超亲水结构的铝基超薄热管及制备方法，步骤包括：将铝基板铣出凹槽面并清洗干净；通过纳秒激光加工装置对所述凹槽面的第一区域进行面扫描，形成具有茸毛形貌的连续毛细结构，并经热处理后得到超疏水区域；所述铝基板冷却后，通过纳秒激光加工装置对所述凹槽面的第二区域进行面扫描，形成具有茸毛形貌的连续毛细结构，得到超亲水区域；将两块尺寸相同的具有所述连续毛细结构的所述铝基板以所述凹槽面相对的方式焊接在一起；向两个所述凹槽面形成的腔体内部注入工作介质后进行密封处理。本发明通过激光表面改性，内壁以连续毛细结构的超疏水区域和超亲水区域相互交替的分布方式，大幅提高散热效率且热管更加轻薄。

技术领域

本发明涉及热传导体领域，特别是一种具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管及制备方法。

背景技术

近年来笔记本电脑市场的需求不断增长，散热问题一直是困扰笔记本电脑性能提升的一个技术瓶颈，这对笔记本电脑的散热系统提出了严峻的挑战，且笔记本电脑不断向着高性能、微型化、集成化发展，散热问题日益凸显。

目前便携式产品的散热系统以热管散热为主，主要是利用液体的相变达到散热的目的，传统热管包括密封真空管、吸液芯、工作介质，其关键技术在于提高吸液芯的毛细作用力，而传统吸液芯主要有丝网芯、粉末烧结芯、纤维芯、沟槽芯、复合芯等，这些吸液芯均存在一些问题，难以满足热管超薄化的发展要求。同时，现有技术中超薄热管通常采用镀膜法和电化学法，工艺较为复杂、造价较为昂贵。故亟待提出一种新的关于超薄热管的技术方案，用于解决传统热管技术中存在的诸多不足。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，提供一种具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管及制备方法，用于解决现有技术中热管散热能力差、微型化程度低、工艺复杂、成本较高等问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的第一解决方案是：提供一种具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管制备方法步骤包括：将铝基板铣出凹槽面并清洗干净；通过纳秒激光加工装置对凹槽面的第一区域进行面扫描，形成具有茸毛形貌的连续毛细结构，并经热处理后得到超疏水区域；铝基板冷却后，通过纳秒激光加工装置对凹槽面的第二区域进行面扫描，形成具有茸毛形貌的连续毛细结构，得到超亲水区域；将两块尺寸相同的具有连续毛细结构的铝基板以凹槽面相对的方式焊接在一起；向两个凹槽面形成的腔体内部注入工作介质后进行密封处理。

其中，凹槽面包括相互交替分布的第一区域和第二区域。

其中，面扫描的工艺参数包括：激光脉宽为1fs～1000ns，功率为0～500W，重复频率为10KHz～50MHz，扫描速度为200～6000mm/s。

其中，铝基板的厚度为0.5mm，凹槽面深度为0.2mm。

其中，热处理为120℃下烘烤20h。

其中，采用聚焦激光束对凹槽面进行面扫描，于表面形成具有茸毛形貌的连续毛细结构。

为解决上述技术问题，本发明提出的第二解决方案是：提供一种具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管，包括具有茸毛形貌的连续毛细结构的凹槽面，凹槽面包括相互交替分布的超疏水区域和超亲水区域；具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管是由上述具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管制备方法制得。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管及制备方法，采用激光面扫描使铝基板表面改性，形成了具有茸毛形貌的连续毛细结构，利用超疏水区域和超亲水区域相互交替分布的结构，大幅提高了散热效率，且工艺简单，更加轻薄，成本低廉。

附图说明

图1是本发明具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管制备方法一实施方式的流程示意图；

图2是本发明具有超疏水-超亲水结构的铝基超薄热管制备方法一实施方式的装置示意图；