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1、10申请公布号CN102346001A43申请公布日20120208CN102346001ACN102346001A21申请号201110174819622申请日20110627F28F21/08200601F28F1/1020060171申请人苏州方暨圆节能科技有限公司地址215121江苏省苏州市苏州工业园区唯亭镇崶亭大道355号苏州方暨圆节能科技有限公司72发明人杨贻方74专利代理机构苏州华博知识产权代理有限公司32232代理人傅靖54发明名称抗菌耐蚀的散热器散热片57摘要本发明涉及一种抗菌耐蚀的散热器散热片,其特征在于其由以下组成的材料制成;SN0512WT、P005020WT、MN05。
2、18WT、NI1250WT、CO0512WT,SB010020WT,AG001002WT,余量为CU及不可避免的杂质构成。本发明的铜合金材料耐热性能良好,将制备的铜合金散热器散热片加热至750的高温,其仍然能保持优异的强度性能;并且具有良好的抗菌性,将制备的铜合金材料经过JISZ2801200试验表明,本发明的散热器散热片对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率达到998以上。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102346021A1/1页21一种抗菌耐蚀的散热器散热片,其特征在于其由以下组成的材料制成;SN0512WT、P005020WT、MN。
3、0518WT、NI1250WT、CO0512WT,SB010020WT,AG001002WT,余量为CU及不可避免的杂质构成。2权利要求1所述的散热器散热片,其特征在于SN的含量为075105WT。3权利要求1所述的散热器散热片,其特征在于P的含量为005010WT。4权利要求1所述的散热器散热片,其特征在于MN的含量为0815WT。5权利要求1所述的散热器散热片,其特征在于NI的含量为2045WT。6权利要求1所述的散热器散热片,其特征在于CO的含量为0510WT。权利要求书CN102346001ACN102346021A1/4页3抗菌耐蚀的散热器散热片技术领域0001本发明涉及一种散热器散。
4、热片,具体的说本发明涉及一种散热器散热片,其具有抗菌耐蚀的效果。背景技术0002通常用于翅片管型热交换器是将弯曲加工成细销状的U字形铜管或者铜合金管,由铝或铝合金板构成的散热片的贯通孔,将扩管工具插入铜管内对所述铜管进行扩管,由此使铜管和铝散热片密接,另外,对铜管的开放端进行扩管,将弯曲加工成U字型的弯曲铜管插入该扩管开放端,用磷铜等钎料将弯曲铜管钎焊于U字型铜管的扩管开放端,由此,通过弯曲铜管连接多个U字型铜管,制作热交换器。0003为此,用于热交换器的铜管要求导热率、弯曲加工性以及钎焊性良好。因此,这些特性良好,且具有适当的强度的脱氧铜被广泛使用。0004目前,用于前述翅片管型热交换器的传。
5、热管因为要被进行U字型弯曲加工及扩管,因此通过采用退火材或对退火材进行了拉拔等的轻加工的软质材,其面对这些加工而具有充分的变形性,且能够以很小的力进行加工。磷脱氧铜制传热管的情况下,由于抗拉强度小,因此为了对应制冷剂的运转压力的增大,需要加厚管的壁厚。另外,在热交换器的组装时,铜焊部在800以上的温度被加热数秒至数十秒,因此在铜焊部及其附近与其他部分相比晶粒粗大化,由于软化而成为强度降低的状态,因此为了弥补因铜焊造成的强度降低,需要进一步增厚壁厚。如此,作为传管热若使用磷脱氧铜,则热交换器的质量增大,价格上升,因此就强烈期望一种抗拉强度高,加工性优异,具有良好的热传导率的传热管。为了使用于翅片。
6、管型热交换器的磷脱氧铜管的壁厚即使变薄仍可耐受实用,通过对退火后的磷脱氧铜管进行拉拔加工等的塑性加工以提高其抗拉强度即可,但是由于塑性加工导致延性降低,从而不能进行弯曲加工。0005为了适应这样的要求,作为02屈服点和疲劳强度优异的铜合金管,例如提出有一种热交换器用无接头铜合金管,其含有CO00202质量、P001005质量、C120PPM,余量由CU和不可避免的杂质构成,杂质的氧为50PPM以下。另外,还提出一种热交换器用铜合金管,其具有如下组成含有SN0110质量、P000501质量、O0005质量以下及H00002质量以下,余量由CU及不可避免的杂质构成,平均晶粒直径为30M以下。000。
7、6然而,虽然借助CO的磷化物带来的析出强度而使抗拉强度提高,但是在强度上升的比例中耐压破坏强度没有上升。另外,由于热交换器制作时的铜焊加热,所述磷化物固溶,在铜焊部附近传热管的强度降低。因此,其用于传热管时,存在不太能够减薄壁厚,从而得不到期望的效果的问题点。发明内容0007鉴于现有技术中使用的不锈钢换热器存在的上述目的,本发明的目的是提供一种说明书CN102346001ACN102346021A2/4页4散热器散热片,具有足够高的耐蚀性能,并且还具有抗菌的效果。0008为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案一种抗菌耐蚀的散热器散热片,其特征在于其由以下组成的材料制成;SN0512WT、P。
8、005020WT、MN0518WT、NI1250WT、CO0512WT,SB010020WT,AG001002WT,余量为CU及不可避免的杂质构成。0009下面说明本发明的铜合金材料的合金成分的意义以及限定理由。0010SN在本发明的铜合金材料中,SN具有提高抗拉强度、延伸率及耐热性,抑制晶粒的粗大化的效果,另外合金中的SN也具有一定抗菌杀菌效果。当SN的含量超过12WT时,铜合金材料的导电、导热率将显著降低;当SN的含量低于050WT时,本发明的CU合金材料经退火和铜焊加热后,不能得到充分的抗拉强度及细微的晶粒直径。在本申请的铜合金材料中,SN的含量进一步优选为075105WT。0011P通。
9、过向铜合金材料中添加P,用于防止SN的氧化,在本发明的合金中若P含量超过020WT,则在热压出时易产生裂纹,应力腐蚀裂纹敏感性变高。若P含量低于005WT,则由于脱氧不足导致氧量增加,将不可避免的发生SN的氧化,作为铜合金材料的弯曲加工性降低。优选的,其中的P的含量为005010WT。0012通过向铜合金中添加MN,能够细化铝合金颗粒,提高合金的强度而又不降低合金的耐蚀性。当MN的含量低于05WT的时候,其对铜合金强度的提高不显著;而当MN的含量高于18WT的时候,其在合金中的溶解度达到饱和,继续增加MN的含量,将导致在热加工的过程中降低合金的挤出加工性能。因而,在本发明中将其含量限定在05W。
10、T18WT的范围内。优选的,MN的含量范围为0815WT。0013NI通过向铜合金材料中添加NI,能够细化晶粒,提高铜合金的强度,特别是能够提高铜合金的耐循环应力疲劳,而且还可以提高合金的耐高温性能,例如耐高温腐蚀性能。然而如果NI的含量超过50WT,材料的流动性变差,材料的可加工性能也变差。如果NI的含量低于12WT的时候,NI的添加对合金强度、耐蚀性能的提高程度有限。NI的优选含量是1542WT。更优选的,其含量范围为2045WT。0014CO通过向铜合金材料中添加少量的CO,能够得到提高强度的效果,并且能够提高合金的耐高温腐蚀性能,与合金中的MN一起能够协同改善材料的耐蚀性能。若含量超过。
11、12WT,将会显著降低钎焊性能,而添加量小于05WT时,对铜合金材料耐蚀性的提高不显著。CO的优选含量是0510WT。0015SB在铜合金中加入适量的SB有利于细化晶粒、并且大幅度提高合金的耐蚀性能。在本发明的铜合金中SB的含量范围为0102WT。当SB的含量大于02WT的时候,将降低铜合金的热加工性能,因而不是优选的。而当SB的含量低于01WT的时候,对合金的耐蚀性的提高不是特别显著。说明书CN102346001ACN102346021A3/4页50016AGAG是一种具有良好杀菌抗菌的元素,在本发明的铜合金中加入少量的AG即可以与CU一起到良好的抗菌杀菌效果。AG本身属于贵金属的行列,价格。
12、昂贵,基于价格上的考虑在本发明中,AG的含量不超过002WT。另外,在本发明的CU合金中当AG的含量达到002WT的时候,其抑菌效果基本已经达到饱和。因而在本发明中将其含量限定为001002WT。0017另外,本发明还公开了上述散热器散热片的制备方法,其特征是,将按上述重量百分比配比的SN、P、MN、NI、CO、SB、AG和CU的合金原料在氮气保护气氛下加热至11501250保温80200MIN;加入占合金原料总重量0308WT的BACL2,搅拌3075MIN;之后将合金液在11501280浇注成型;然后在720820保温28H进行均质化处理,冷却得到所述的铜合金材料。所述的铜合金材料经过冷加。
13、工和/或热加工和/或铸造,例如锻造、热压、冷弯加工等现有技术,将其加工成散热器散热片。0018本发明所述的散热器散热片,经均匀化退火后,观察其金相组织,晶粒细小且均匀对提高铜合金的耐蚀性有好处;并且其组织中没有发现大量存在电化学腐蚀的异质相,大大减轻了晶间腐蚀发生的倾向,发生点蚀的几率也很小;而且材料的强度与普通的铜合金相比也有了显著的提高;另外,本发明的铜合金材料耐热性能良好,将制备的铜合金散热器散热片加热至750的高温,其仍然能保持优异的强度性能;并且具有良好的抗菌性,将制备的铜合金材料经过JISZ2801200试验表明,本发明的散热器散热片对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率达到998以上。
14、。具体实施方式0019下面本发明将结合具体的实施例对本发明做进一步的解释和说明。0020按表1所示出的质量百分比,按表1所示出的质量百分比,制备本发明所述的铜合金材料。具体的制备工艺过程为将按上述重量百分比配比的SN、P、MN、NI、CO、SB、AG和CU的合金原料在氮气保护气氛下加热至1200保温150MIN;加入占合金原料总重量05WT的BACL2,搅拌50MIN;之后将合金液在1180浇注成型;然后在780保温5H进行均质化处理,冷却得到所述的铜合金材料;再将其加工成散热器散热片。0021材料强度测试为了测定拉伸强度,在常温下将经过冷加工后的材料加工成标准件,进行标准拉伸试验,测试材料的。
15、抗拉强度。将抗拉强度320MPA450MPA之间者评价为良,低于320MPA者评价为不良,超过450MPA的评价为优。0022材料耐腐蚀以及抗菌测试以5050MM的大小分别切割出试样,进行盐雾试验(SWAAT试验)和JISZ28012000抗菌性能测试。腐蚀试验时间设定为1000小时,材料表面没有深度超过01MM的腐蚀坑、评价为良,将有超过01MM的腐蚀坑的试样评价为腐蚀性差,无腐蚀坑的,评价为优。0023抗菌测试的试验菌种为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。0024检测方法为1将试样剪成500500MM大小的尺寸,消毒灭菌一式三份。00252在试样上滴加若干毫升菌液,使菌落数维持在105。说明书CN。
16、102346001ACN102346021A4/4页600263将塑料薄膜覆盖在试样表面,然后放入无菌平皿内,于361恒温培养箱内培养24小时后,对活菌进行计数。00274将比较例1的不含银同型号的铁素体不锈钢作为对照样品,重复上述操作。0028抗菌率采用由抗菌率AB/A100计算得到,式中A24小时后对照样品平均活菌数;B24小时后抗菌样品平均活菌数。0029表1母材的化学成分(余量为CU以及不可避免的杂质)编号SNPNIMNCOSBAG105050120505010001207500518080701000130850102411090150015409501030121001500155105015381511020002612020501812020002表2试样拉伸强度、耐蚀性以及抗菌效果编号拉伸强度SWAAT试验1000小时抗菌效率1良良9982良良9983优优9984优优9985优优9986优良998说明书CN102346001A。