[0055] 如图所示,一种台式计算机主板用散热基材,包括一多孔陶瓷基板1、粘附在多孔陶瓷基板1上下表面的环氧树脂层2以及粘附在一侧环氧树脂层2表面的金属层3,所述多孔陶瓷基板1中分布有若干竖向通孔101和斜向通孔102,其中,竖向通孔101贯通多孔陶瓷基板1的上下表面,斜向通孔102为盲孔,且从多孔陶瓷基板1的边缘向多孔陶瓷基板1的内部倾斜向上延伸,所述竖向通孔101与斜向通孔102相连通,从而在多孔陶瓷基板1内形成网状散热通道。
[0056] 以上为本发明的基本实施方式,可在以上基础上做进一步的优化、限定和改进:
[0057] 如,所述多孔陶瓷基板1由主料、主料重量6-8%的制孔剂、主料重量3-5%的外加剂和主料重量12-16%且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成,按照重量比,所述主料由16-18份的煅烧高岭土、10-12份的石英砂、4-6份的赤泥和6-8份的氧化铝微粉组成,制孔剂由
8-9份的碳化硅、1-2份的高锰酸钾、4-5份的蓝晶石粉和2-3份的锂辉石粉混合而成,外加剂由4-6份的硼砂、2-3份的氧化镁、2-3份的氧化钙、1-2份的改性硫酸钙晶须和3-4份的改性硅微粉混合而成,所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5%的表面改性剂I混合得到,所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成;所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂II混合得到,所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成;
[0058] 上述多孔陶瓷基板1的制作方法,包括以下步骤:
[0059] 1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉,备用;
[0060] 所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3-5%的表面改性剂I混合得到,所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成;
[0061] 所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3-5%的表面改性剂II混合得到,所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成;
[0062] 2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米,从而制得主料粉和制孔剂粉,备用;
[0063] 按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉,然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米,再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀,即制得外加剂,备用;
[0064] 称取直径不超过1mm的铝纤维丝,备用;
[0065] 3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合,然后向其中加入主料粉重量30-35%的拌合液拌合均匀,得到混合湿粉,备用;
[0066] 所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成;
[0067] 4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布,然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接,从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架,备用;
[0068] 所述网络骨架中,倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端;
[0069] 5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体,备用;
[0070] 6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结,自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1;
[0071] 所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分,其中,预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃,并保持该温度1-2h,在此过程中,保持炉内氧气含量不高于4%;
[0072] 所述升温段是指,使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃,并保持该温度1-2h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于45%;
[0073] 所述焙烧段是指,使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃,并保持该温度3-4h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于35%;
[0074] 进一步的,所述制孔剂中还含有1-2份的蛭石粉;
[0075] 更进一步的,所述外加剂中还含有3-4份的单质硅粉;
[0076] 又如,按照重量比,所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成,所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂II混合得到,表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成;所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠,而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物;
[0077] 所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤:
[0078] 1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
[0079] 所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂II混合得到,表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4∶1-2∶30的比例混合而成;
[0080] 所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠,而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物;
[0081] 2)按照上述比例称取各组分,然后将双酚A型环氧树脂融化后,依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂,搅拌待完全融化后,再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2;
[0082] 进一步的,所述环氧树脂层2中还含有0.3份的玻璃纤维丝;
[0083] 更进一步的,所述环氧树脂层2中还含有0.1份的纳米氧化铝。
[0084] 由于以上限定了多孔陶瓷基板1和环氧树脂层2的组分及制备方法,下面几个实施例给出了具体制备多孔陶瓷基板1和环氧树脂层2的方法:
[0085] 实施例1
[0086] 一、多孔陶瓷基板1
[0087] 多孔陶瓷基板1由主料、主料重量6%的制孔剂、主料重量3%的外加剂和主料重量12%且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成,按照重量比,所述主料由16份的煅烧高岭土、
10份的石英砂、4份的赤泥和6份的氧化铝微粉组成,制孔剂由8份的碳化硅、1份的高锰酸钾、4份的蓝晶石粉和2份的锂辉石粉混合而成,外加剂由4份的硼砂、2份的氧化镁、2份的氧化钙、1份的改性硫酸钙晶须和3份的改性硅微粉混合而成;其制作方法,包括以下步骤:
[0088] 1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉,备用;
[0089] 所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量3%的表面改性剂I混合得到,所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3-4∶30的比例混合而成;
[0090] 所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量3%的表面改性剂II混合得到,所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3∶1∶30的比例混合而成;
[0091] 2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米,从而制得主料粉和制孔剂粉,备用;
[0092] 按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉,然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米,再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀,即制得外加剂,备用;
[0093] 称取直径不超过1mm的铝纤维丝,备用;
[0094] 3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合,然后向其中加入主料粉重量30%的拌合液拌合均匀,得到混合湿粉,备用;
[0095] 所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成;
[0096] 4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布,然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接,从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架,备用;
[0097] 所述网络骨架中,倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端;
[0098] 5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体,备用;
[0099] 6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结,自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1;
[0100] 所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分,其中,预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃,并保持该温度1h,在此过程中,保持炉内氧气含量不高于4%;
[0101] 所述升温段是指,使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃,并保持该温度1h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于45%;
[0102] 所述焙烧段是指,使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃,并保持该温度3h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于35%;
[0103] 进一步的,所述制孔剂中还可以加入1份的蛭石粉;
[0104] 更进一步的,所述外加剂中还可以加入3份的单质硅粉。
[0105] 二、环氧树脂层2
[0106] 按照重量比,所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成;
[0107] 所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤:
[0108] 1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
[0109] 所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3%的表面改性剂II混合得到,表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3∶1∶30的比例混合而成;
[0110] 所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2%的硅微粉、硅溶胶重量1%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8%的乙酸钠,而后在70℃条件下搅拌1h得到的混合物;
[0111] 2)按照上述比例称取各组分,然后将双酚A型环氧树脂融化后,依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂,搅拌待完全融化后,再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2;
[0112] 进一步的,所述环氧树脂层2中还可以加入0.3份的玻璃纤维丝;
[0113] 更进一步的,所述环氧树脂层2中还可以加入0.1份的纳米氧化铝。
[0114] 实施例2
[0115] 一、多孔陶瓷基板1
[0116] 多孔陶瓷基板1由主料、主料重量8%的制孔剂、主料重量5%的外加剂和主料重量16%且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成,按照重量比,所述主料由18份的煅烧高岭土、
12份的石英砂、6份的赤泥和8份的氧化铝微粉组成,制孔剂由9份的碳化硅、2份的高锰酸钾、5份的蓝晶石粉和3份的锂辉石粉混合而成,外加剂由6份的硼砂、3份的氧化镁、3份的氧化钙、2份的改性硫酸钙晶须和4份的改性硅微粉混合而成;其制作方法,包括以下步骤:
[0117] 1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉,备用;
[0118] 所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量5%的表面改性剂I混合得到,所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比4∶30的比例混合而成;
[0119] 所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量5%的表面改性剂II混合得到,所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4∶2∶30的比例混合而成;
[0120] 2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米,从而制得主料粉和制孔剂粉,备用;
[0121] 按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉,然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米,再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀,即制得外加剂,备用;
[0122] 称取直径不超过1mm的铝纤维丝,备用;
[0123] 3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合,然后向其中加入主料粉重量35%的拌合液拌合均匀,得到混合湿粉,备用;
[0124] 所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成;
[0125] 4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布,然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接,从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架,备用;
[0126] 所述网络骨架中,倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端;
[0127] 5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体,备用;
[0128] 6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结,自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1;
[0129] 所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分,其中,预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃,并保持该温度2h,在此过程中,保持炉内氧气含量不高于4%;
[0130] 所述升温段是指,使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃,并保持该温度2h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于45%;
[0131] 所述焙烧段是指,使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃,并保持该温度4h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于35%;
[0132] 进一步的,所述制孔剂中还可以加入2份的蛭石粉;
[0133] 更进一步的,所述外加剂中还可以加入4份的单质硅粉。
[0134] 二、环氧树脂层2
[0135] 按照重量比,所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成;
[0136] 所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤:
[0137] 1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
[0138] 所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量5%的表面改性剂II混合得到,表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4∶2∶30的比例混合而成;
[0139] 所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量3%的硅微粉、硅溶胶重量2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量1%的乙酸钠,而后在80℃条件下搅拌2h得到的混合物;
[0140] 2)按照上述比例称取各组分,然后将双酚A型环氧树脂融化后,依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂,搅拌待完全融化后,再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2;
[0141] 进一步的,所述环氧树脂层2中还可以加入0.3份的玻璃纤维丝;
[0142] 更进一步的,所述环氧树脂层2中还可以加入0.1份的纳米氧化铝。
[0143] 实施例3
[0144] 一、多孔陶瓷基板1
[0145] 多孔陶瓷基板1由主料、主料重量7%的制孔剂、主料重量4%的外加剂和主料重量14%且直径不超过1mm的铝纤维丝烧制而成,按照重量比,所述主料由17份的煅烧高岭土、
11份的石英砂、5份的赤泥和7份的氧化铝微粉组成,制孔剂由8.5份的碳化硅、1.5份的高锰酸钾、4.5份的蓝晶石粉和2.5份的锂辉石粉混合而成,外加剂由5份的硼砂、2.5份的氧化镁、2.5份的氧化钙、1.5份的改性硫酸钙晶须和3.5份的改性硅微粉混合而成;其制作方法,包括以下步骤:
[0146] 1)分别制备改性硫酸钙晶须和改性硅微粉,备用;
[0147] 所述改性硫酸钙晶须为市售硫酸钙晶须与其重量4%的表面改性剂I混合得到,所述表面改性剂I由氯化钡和KH550按照重量比3.5∶30的比例混合而成;
[0148] 所述改性硅微粉是将硅微粉与其重量4%的表面改性剂II混合得到,所述表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5∶1.5∶30的比例混合而成;
[0149] 2)按照上述要求分别称取组成主料和制孔剂的各原料混合并粉磨至细度不超过100微米,从而制得主料粉和制孔剂粉,备用;
[0150] 按照上述要求分别称取组成外加剂的硼砂、氧化镁、氧化钙、步骤1)制得的改性硫酸钙晶须和步骤1)制得的改性硅微粉,然后将硼砂、氧化镁和氧化钙混合后粉磨至粒径不超过200微米,再与改性硫酸钙晶须、改性硅微粉混合均匀,即制得外加剂,备用;
[0151] 称取直径不超过1mm的铝纤维丝,备用;
[0152] 3)将步骤2)制得的主料粉、制孔剂粉和外加剂混合,然后向其中加入主料粉重量32.5%的拌合液拌合均匀,得到混合湿粉,备用;
[0153] 所述拌合液为甘油、葡萄糖、淀粉和水按照重量比为3∶1∶2∶5的比例混合而成;
[0154] 4)取步骤2)称取的部分铝纤维丝竖向排布,然后将余下的铝纤维丝倾斜与竖向排布的铝纤维丝固定连接,从而形成由铝纤维丝构成的网络骨架,备用;
[0155] 所述网络骨架中,倾斜排布的铝纤维丝朝向网络骨架外侧的一端位置低于另一端;
[0156] 5)将步骤3)制得的混合湿粉填充到步骤4)制得的网络骨架中并压制成板状坯体,备用;
[0157] 6)将步骤5)制得的板状坯体进行烧结,自然冷却后即得到多孔陶瓷基板1;
[0158] 所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分,其中,预热段是指使炉内温度从常温在3h均匀升高到350℃,并保持该温度1.5h,在此过程中,保持炉内氧气含量不高于4%;
[0159] 所述升温段是指,使炉内温度从350℃在4h均匀升高到950℃,并保持该温度1.5h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于45%;
[0160] 所述焙烧段是指,使炉内温度从950℃在2h均匀升高到1750℃,并保持该温度3.5h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于35%;
[0161] 进一步的,所述制孔剂中还可以加入1.5份的蛭石粉;
[0162] 更进一步的,所述外加剂中还可以加入3.5份的单质硅粉。
[0163] 二、环氧树脂层2
[0164] 按照重量比,所述环氧树脂层2由3份的双酚A型环氧树脂、0.7份的双酚F型环氧树脂、0.3份的脂肪族环氧树脂、0.4份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成;
[0165] 所述环氧树脂层2的制备方法包括以下步骤:
[0166] 1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
[0167] 所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量4%的表面改性剂II混合得到,表面改性剂II由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5∶1.5∶30的比例混合而成;
[0168] 所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2.5%的硅微粉、硅溶胶重量1.5%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.9%的乙酸钠,而后在75℃条件下搅拌1.5h得到的混合物;
[0169] 2)按照上述比例称取各组分,然后将双酚A型环氧树脂融化后,依次向其中加入称量好的双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂,搅拌待完全融化后,再向其中加入步骤1)制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后冷却固化即制得环氧树脂层2;
[0170] 进一步的,所述环氧树脂层2中还可以加入0.3份的玻璃纤维丝;
[0171] 更进一步的,所述环氧树脂层2中还可以加入0.1份的纳米氧化铝。