一種熔點為40～60℃的低熔點合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導熱材料領(lǐng)域，特別涉及一種熔點為40?60°C的低熔點合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]導熱硅膠片是電子元器件散熱的關(guān)鍵材料。這主要是因為熱源表面和散熱器之間形成明顯的接觸熱阻，降低散熱器的效能。而導熱硅膠片填充于熱源與散熱器之間，可排除界面中的空氣，并在其間建立有效的熱傳導通道，降低接觸熱阻，提升傳熱性能。傳統(tǒng)的導熱片均以硅油為基礎(chǔ)填充高熱導率顆粒經(jīng)固化而成，較高的熱導率一般在5W/(m -k)。有機材料導熱片在基材成分，高導熱填料選取方向上不斷改進以獲得更全面的導熱性能。
[0003]在近些年逐漸發(fā)展的液態(tài)金屬導熱片是一種高端熱界面材料，由于材料本身具有的金屬鍵特性，液態(tài)金屬導熱片的熱導率遠超傳統(tǒng)熱界面材料，傳熱效果顯著。市面上現(xiàn)有的液態(tài)金屬導熱材料為銦鉍錫共晶合金，因其熔點在60°C附近，塑性好可壓延至數(shù)十微米，熔化后傳熱效率高，特別適合用作界面材料。但是，在手機等眾多電子產(chǎn)品中，熱源與散熱器件的界面溫度不能達到共晶合金熔點，液態(tài)金屬導熱片的性能無法有效發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種低熔點合金，使其適合于手機等低溫結(jié)電子產(chǎn)品，以提高該類電子產(chǎn)品內(nèi)部導熱性能和散熱性能，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:
[0005]—種熔點為40?60°C的低熔點合金，其成分包括銦、鉍、錫、鎵，各成分的質(zhì)量百分比如下:
[0006]銦:47.0%-50.8% ;
[0007]%:29.5% -32.3% ；
[0008]錫:13.5%-16.3% ;
[0009]鎵:0.67%-10%;
[0010]其中銦、鉍、錫按照質(zhì)量比為51: 32.5: 16.5的比例進行配比。
[0011]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述低熔點合金的熔點為40?60°C。
[0012]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種熔點為40?60°C的低熔點合金的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0013]A、原料配比稱重:按照上述成分比例，稱取各組分；
[0014]B、合金熔煉:先將爐溫升至350°C，將鉍和錫放入陶瓷坩禍中，放入熔爐加熱，熔化后將表層氧化物除去并攪拌；
[0015]C、合金熔煉:將爐溫調(diào)至200°C，加入銦，保持20min，完全熔化后表面扒渣并攪拌;
[0016]D、合金熔煉:將爐溫調(diào)至100°C，加入鎵，攪拌后扒渣靜置5min ;
[0017]E、冷卻:取出坩禍，將合金澆鑄到烘干過的模具內(nèi)，自然冷卻至室溫，得到合金成品Ο
[0018]本發(fā)明帶來的有益效果是:
[0019]1、本發(fā)明低熔點合金熔點為40?60°C，以相變形式用于低結(jié)溫場合，拓展了液態(tài)金屬熱界面材料的應(yīng)用空間；
[0020]2、本發(fā)明低熔點合金產(chǎn)品不含鉛、鎘等有害元素，有利于保護環(huán)境；
[0021 ] 3、本發(fā)明制備方法工藝要求簡單，整個過程可在大氣環(huán)境下進行，制作成本低，適合大范圍推廣使用。
【具體實施方式】
[0022]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0023]實施例1:
[0024]—種熔點為40?60°C的低熔點合金，各組分稱重配比如下:
[0025]銦:204g M:130g ;錫:66g M:2.7g ;通過該比例配比得到的低熔點合金熔點為54。。。
[0026]該低熔點合金的制備方法如下:
[0027]A、原料配比稱重:按照上述成分比例，稱取各組分；
[0028]B、合金熔煉:先將爐溫升至350°C，將鉍和錫放入陶瓷坩禍中，放入熔爐加熱，熔化后將表層氧化物除去并攪拌；
[0029]C、合金熔煉:將爐溫調(diào)至200 °C，加入銦，保持20min，完全熔化后表面扒渣并攪拌;
[0030]D、合金熔煉:將爐溫調(diào)至100°C，加入鎵，攪拌后扒渣靜置5min ;
[0031]E、冷卻:取出坩禍，將合金澆鑄到烘干過的模具內(nèi)，自然冷卻至室溫，得到合金成品Ο
[0032]實施例2:
[0033]—種熔點為40?60°C的低熔點合金，各組分稱重配比如下:
[0034]銦:204g M:130g ;錫:66g M:5.35g ;通過該比例配比得到的低熔點合金熔點為 47.8°C。
[0035]制備方法同實施例1。
[0036]實施例3:
[0037]—種熔點為40?60°C的低熔點合金，各組分稱重配比如下:
[0038]銦:204g M:130g ;錫:66g Μ:11.35g ;通過該比例配比得到的低熔點合金熔點為 40.5°Co
[0039]制備方法同實施例1。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種熔點為40?60°C的低熔點合金，其成分包括銦、鉍、錫、鎵，其特征在于:各成分的質(zhì)量百分比如下:銦:47.0% -50.8% ；鉍:29.5% -32.3% ；錫:13.5% -16.3% ；鎵:0.67% -10% ； 其中銦、鉍、錫按照質(zhì)量比為51: 32.5: 16.5的比例進行配比。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔點為40?60°C的低熔點合金，其特征在于:所述低熔點合金的熔點為40?60°C。3.一種權(quán)利要求1所述的熔點為40?60°C的低熔點合金的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: A、原料配比稱重:按照上述成分比例，稱取各組分； B、合金熔煉:先將爐溫升至350°C，將鉍和錫放入陶瓷坩禍中，放入熔爐加熱，熔化后將表層氧化物除去并攪拌； C、合金熔煉:將爐溫調(diào)至200°C，加入銦，保持20min，完全熔化后表面扒渣并攪拌； D、合金熔煉:將爐溫調(diào)至100°C，加入鎵，攪拌后扒渣靜置5min; E、冷卻:取出坩禍，將合金澆鑄到烘干過的模具內(nèi)，自然冷卻至室溫，得到合金成品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及導熱材料領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種低熔點合金，質(zhì)量百分比如下：銦：47.0％-50.8％；鉍：29.5％-32.3％；錫：13.5％-16.3％；鎵：0.67％-10％。一種低熔點合金的制備方法，步驟如下：A、按要求稱取各組分；B、先將爐溫升至350℃，將鉍和錫放入陶瓷坩堝中，放入熔爐加熱，熔化后將表層氧化物除去并攪拌；C、將爐溫調(diào)至200℃，加入銦，完全熔化后表面扒渣并攪拌；D、將爐溫調(diào)至100℃，加入鎵，攪拌后扒渣靜置；E、取出坩堝，將合金澆鑄到模具內(nèi)，冷卻。本發(fā)明低熔點合金熔點為40～60℃，以相變形式用于低結(jié)溫場合，拓展了液態(tài)金屬熱界面材料的應(yīng)用空間；本發(fā)明低熔點合金產(chǎn)品不含鉛、鎘等有害元素，有利于保護環(huán)境；本發(fā)明制備方法工藝要求簡單，整個過程可在大氣環(huán)境下進行。
【IPC分類】C22C30/04, C22C1/02, C22C28/00
【公開號】CN105349866
【申請?zhí)枴緾N201510843770
【發(fā)明人】丁幸強
【申請人】蘇州天脈導熱科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月26日