印刷工艺制备毛细芯的孔隙结构与性能

• 作者: 申鹏 蔡颜玻 王德志 刘新利 段柏华 中南大学材料科学与工程学院
• 来源期刊: 粉末冶金材料科学与工程
• 关键词: 毛细芯 毛细性能 树枝状铜粉 印刷工艺 分形维数 渗透率 毛细力
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 页码范围: 32-42
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2023011

摘要

以平均粒径为55～112μm的电解树枝状铜粉为原料、用尿素作为造孔剂，添加有机成分黏结剂、溶剂等有机物制备成浆料，采用印刷工艺制备毛细芯生坯，然后脱脂烧结制备厚度为(0.2±0.02) mm的毛细芯，研究铜粉粒径、尿素的加入和浆料有机成分对毛细芯孔隙结构和毛细性能的影响。结果表明，造孔剂尿素的加入可提高毛细芯结构的孔隙率、平均孔径和渗透率，降低毛细力和分形维数。随铜粉粒径从112μm减小到55μm，毛细芯的孔隙率、平均孔径、孔隙的平均面积和平均周长、分形维数等孔结构参数、以及毛细芯的渗透率和毛细特性参数均下降，分形维数由1.39下降至1.20，但毛细力上升。分形维数与渗透率相关，随渗透率下降，分形维数逐渐减小；毛细特性参数与渗透率成正比，与毛细力成反比。用112μm铜粉制备的毛细芯性能最优，其渗透率(K)为2.02×10-10 m2，毛细力(ΔPc)为1.29 kPa，毛细特性参数(ΔPc·K)达到2.61×10-7 N。