多孔吸液芯的多步电沉积法制备及其结合性能

作     者：刘璐琪 尹玉莹 黄美茹 马付良 曾志翔 

作者机构：中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室 中国科学院大学材料与光电技术学院 宁波大学材料科学与化学工程学院 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52105229) 

主　　题：电沉积 多孔吸液芯 均热板 结合 毛细 

摘      要：氢气泡模板法电沉积技术制备的多孔金属薄膜具有孔隙率高、密度小和成本低的特点，已被广泛用于电化学电容器和储能等领域。近年来，该技术被应用于制备均热板中的吸液芯，旨在得到具有高毛细性能的超薄多孔吸液芯镀层。但高孔隙率金属镀层的结合力不足的问题尚未得到充分研究和解决。采用多步电沉积法制备出多孔的CuNi吸液芯镀层，通过SEM、XRD、EDS和3D轮廓仪表征多孔镀层的形貌、化学组成和表面粗糙度。采用划格测试和超声测试分别研究Cu镀层以及CuNi镀层的结合性能。除此以外，对比Cu镀层和CuNi镀层的润湿性。结果表明：与Cu镀层相比，形成Cu-Ni固溶体的CuNi镀层的结合性能得到提升。经过30 min的超声测试，CuNi镀层的质量损失率（0.61%）远远低于Cu镀层的质量损失率（2.58%）。而且，CuNi镀层的水滴铺展速率和水爬升速率并未降低。水在CuNi镀层（60μm）上具有0.43 mm/s的爬升速率，并可在0.2 s内完全铺展。采用多步电沉积法制备具有强结合性能的CuNi多孔镀层，可为开发稳定高效的均热板提供新的技术途径。