本技术涉及一种具有分形沟槽的多孔吸液芯及其制备方法和相变传热器件,所述多孔吸液芯包括粉末烧结式的多孔基体和分形沟槽结构,分形沟槽结构形成于所述多孔基体的表面或内部,分形沟槽结构在吸液芯液体流动方向上贯通;所述制备方法包括分形细丝模具的制作、分形细丝模具与石墨模具的组型、烧结粉末装填、烧结和脱模;所述相变传热器件包括均热板壳体和固定在均热板壳体内侧的多孔吸液芯。本发明优化了相变传热器件中微沟槽的结构形状,提升微沟槽‑烧结粉末复合吸液芯综合毛细性能,进而提升相变传热器件的传热性能,并提出改进的烧结模具,降低吸液芯的制造成本和加工难度。
背景技术
相变传热器件(热管和均热板)具有极高的热导率,被广泛应用于高性能电子设备的散热系统。相变传热器件的传热性能主要受到吸液芯结构毛细性能和沸腾传热性能的限制,粉末烧结式吸液芯具有毛细力强、制造工艺简单和成本低廉等优势,在相变传热器件中得到了广泛应用。然而,在相变传热器件超薄化和轻量化发展的背景下,常规工艺制作的粉末烧结式吸液芯难以满足超薄相变传热器件对吸液芯高毛细性能的需求。因此,微沟槽-烧结粉末复合吸液芯和微沟槽-烧结丝网复合吸液芯等具有良好毛细性能的复合吸液芯结构得到了广泛关注。
微沟槽-烧结粉末复合吸液芯具有渗透率大、毛细性能强和轻量化等优势,但现有研究缺少关于微沟槽结构的优化设计,通常采用简单的直线型沟槽复合烧结粉末吸液芯,限制了微沟槽-烧结粉末复合吸液芯综合毛细性能的进一步提升。同时,现有微沟槽-烧结粉末复合吸液芯通常依赖具有特殊结构的烧结模具,或采用线切割、激光加工或微铣削等工艺制作,增加了吸液芯的制造成本和加工难度,限制了沟槽的结构形状,不利于微沟槽-烧结粉末复合吸液芯的大规模应用。
实现思路