一種鎵基液態(tài)合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎵基液態(tài)合金材料及其制備方法，由如下組分及質量百分比組成:鎵:70-85%,銦:10-15%,錫:1-12%,鉍:2-6%,鋅:1-6%。按照配比將金屬鎵放于密閉燒瓶中,并置于水浴鍋中加熱到50℃，在恒溫狀態(tài)下,燒瓶內鎵處于液體狀態(tài)；然后將銦、錫、鉍和鋅放入到承裝液態(tài)金屬鎵的玻璃器皿中；在氬氣保護下,用玻璃棒攪拌直到銦、錫、鉍和鋅完全相溶為液體,并且混合均勻，在50℃下保溫10分鐘即制得鎵基合金。本發(fā)明設計的鎵基液態(tài)合金材料,熔點低到1℃左右。實際使用時,散熱器管道冷端的溫度可以低到零下2℃左右。
【專利說明】一種鎵基液態(tài)合金材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎵基合金材料，具體地說，涉及一種鎵基液態(tài)合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高，各種電子元器件的散熱問題也日趨明顯。當前高性能計算機集成化的提高，以及高端電子產品的使用者數(shù)量迅速爭長，散熱的效率已成為制約高科技產品應用與提高的關鍵瓶頸。液態(tài)金屬是在工作溫度下呈現(xiàn)流態(tài)的新型合金介質，由于具有高的傳熱系數(shù)(~80W/m.K)而處于散熱金字塔的頂端。當傳統(tǒng)的水冷和風冷散熱技術趨于極限時，液態(tài)金屬散熱技術可以作為一種革命性的手段來解決更高功率密度器件的散熱問題。相關的散熱產品，不僅可以用于計算機芯片、航空電子設備和功率電子等設備，對于近年來迅速發(fā)展的微、納電子機械系統(tǒng)都存廣泛的應用。
[0003]作為散熱器內用的液態(tài)金屬，可以通過電磁泵驅動在閉合管道中流動?；芈返纳峁芸梢杂镁哂懈邔崮芰Φ匿X，銅及其合金構成，液態(tài)金屬在電磁泵的驅動下以極高速度將熱量從芯片等發(fā)熱體周圍快速帶走。計算機等需要散熱的芯片一般工作在0°c以上?，F(xiàn)有的鎵基合金的熔點如表1所示，其中多種鎵基合金的熔點高于環(huán)境溫度。當電子設備在較低溫度下工作時，散熱器中的液態(tài)金屬可能處于凝結狀態(tài)，整個液態(tài)金屬散熱器的散熱能力會大大降低。因此，設計熔點更低的鎵基合金是保證液態(tài)金屬在更低的溫度下進行有效散熱的關鍵。
[0004]表1
【權利要求】
1.一種鎵基液態(tài)合金材料，其特征在于由如下組分及質量百分比組成:鎵:70-85%，銦:10-15%,錫:1-12%,鉍:2-6%,鋅:1-6%。
2.權利要求1所述鎵基液態(tài)合金材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟:按照配比將金屬鎵放于密閉燒瓶中，并置于水浴鍋中加熱到50°C，在恒溫狀態(tài)下，燒瓶內鎵處于液體狀態(tài)；然后將銦、錫、鉍和鋅放入到承裝液態(tài)金屬鎵的玻璃器皿中；在氬氣保護下，用玻璃棒攪拌直到銦、錫、鉍和鋅完全相溶為液體，并且混合均勻，在50°C下保溫10分鐘即制得鎵 基合金。
【文檔編號】C22C28/00GK103740995SQ201310640216
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】曹帥, 劉亞軍, 曹賀全 申請人:曹帥