[发明专利]一种金属层空心微点阵结构的制备方法及温控系统

权利要求书

1.一种温控系统，其特征在于，包括：

金属层空心微点阵结构（1），所述金属层空心微点阵结构（1）的上部和下部分别具有上对流通道下对流通道，且所述金属层空心微点阵结构（1）与热源（7）相接触；

蠕动对流泵（9），所述蠕动对流泵（9）的两端分别与所述上对流通道和所述下对流通道相连接；所述蠕动对流泵（9）能够通过上对流通道和所述下对流通道使相变材料（2）在所述金属层空心微点阵结构（1）内循环蠕动；

所述上对流通道包括设置在所述金属层空心微点阵结构（1）上部两端的第一强制对流管道（3）和第二强制对流管道（6），所述第一强制对流管道（3）和第二强制对流管道（6）经第一连接管道（10）与蠕动对流泵（9）的一端相连接；

所述下对流通道包括设置在所述金属层空心微点阵结构（1）下部两端的第三强制对流管道（4）和第四强制对流管道（5），所述第三强制对流管道（4）和第四强制对流管道（5）经第二连接管道（8）与蠕动对流泵（9）的另一端相连接；

其中，所述第一强制对流管道（3）、第二强制对流管道（6）、第三强制对流管道（4）和第四强制对流管道（5）均与所述金属层空心微点阵结构（1）的内部相连通；

所述金属层空心微点阵结构（1）由金属层空心微点阵结构的制备方法制备而成，所述金属层空心微点阵结构的制备方法包括以下步骤：

S1、制备复合化学镀液；

S2、制备空心微点阵材料；

S3、对所述空心微点阵材料进行铜电镀，形成加铜的复合镀层空心微点阵；

S4、对所述复合镀层空心微点阵进行封口；

S5、将相变材料注入到所述复合镀层空心微点阵中，形成金属层空心微点阵结构；

所述步骤S1中，制备复合化学镀液包括：

S11、将直径为2μm的石墨烯纳米片放入到石墨烯容器的水溶液中；

S12、依次加入质量比为1:10:10的十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水；

S13、通过超声波分散法将石墨烯纳米片进行分散，形成分散的石墨烯溶液；

S14、将合金化学镀液与分散的石墨烯溶液混合搅拌，得到均匀的复合化学镀液；

所述步骤S2中，制备空心微点阵材料包括：

S21、使用计算机辅助设计技术，在计算机上设计微点阵结构；

S22、利用感光树脂的化学溶解性，采用立体光固化3D打印方法制作微点阵基体，并去除其表面的油污；

S23、在40ºC下，用胶体钯溶液对所述微点阵基体表面进行活化，时间为10分钟；

S25、将所述微点阵基体置于浓度为50g/L的NaOH溶液中，室温下暴露10s，将钯纳米颗粒显露出来，钯纳米颗粒能够作为催化剂进行化学还原反应；

S26、将所述微点阵基体浸入水中3分钟进行预热，水的温度与化学镀所需的温度相同；

S27、将预热后的所述微点阵基体放入所述复合化学镀液中化学镀90min，化学镀后清水冲洗；

S28、将清洗后的所述微点阵基体的部分外部节点进行打磨，暴露树脂基体，将打磨后的微点阵基体浸泡在由20g/L NaOH和700ml/L乙醇组成的化学溶液中，在60ºC水浴环境中，蚀刻所述微点阵基体的内部树脂基体24h，将树脂融化于蚀刻溶液中；

S29、用清水冲洗残余树脂，得到空心微点阵材料；

所述步骤S3中，对所述空心微点阵材料进行铜电镀，形成加铜的复合镀层空心微点阵包括：

S31、空心微点阵材料在室温下，在3-5A电流下浸在电镀铜液中电镀10分钟；

S32、电镀后清水清洗，然后用防氧化液浸渍1分钟；

S33、经过清水冲洗后得到复合镀层空心微点阵；

所述步骤S4中，对所述复合镀层空心微点阵进行封口包括：

S41、使用AB铸工胶进行封口前，先将AB胶两种组分的胶以1:1的比例混合在一起；

S42、将复合镀层空心微点阵的缺口进行封闭；

S43、AB铸工胶固化的时间为常温下6小时；

所述步骤S5中，将相变材料注入到所述复合镀层空心微点阵中包括：

S51、将至少包括石蜡和镓两种的相变材料在60℃水浴环境下熔化，将复合镀层空心微点阵也放置于同样的温度环境下；

S52、使用针管吸入融化的相变材料；

S52、将所述相变材料注入不同尺寸的所述复合镀层空心微点阵中。

2.如权利要求1所述的温控系统，其特征在于，所述金属层空心微点阵结构（1）上远离热源（7）的一端设有送风装置（11），所述送风装置（11）能够对所述金属层空心微点阵结构（1）进行强制空气对流换热。