肖 棠，卜延寧，吳海峰，張海云

（青海省機(jī)械科學(xué)研究所，青海 西寧 810021）

0 引言

隨著我國(guó)生活質(zhì)量的提高，冬季取暖已不再是我國(guó)西北地區(qū)的生活需要，也逐漸向我國(guó)的中部地區(qū)發(fā)展，所以散熱器的研制對(duì)我們冬季生活是很重要的。而多年來(lái)，我們使用的散熱器主要以鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、銅或銅合金等金屬為主要材質(zhì)，其缺點(diǎn)是價(jià)格高、制造工藝復(fù)雜、有暖衰和易腐蝕，同時(shí)也要耗費(fèi)掉大量的金屬資源，對(duì)社會(huì)環(huán)境有一定的不利影響。

GSHC 稀土合成材料散熱器，具有價(jià)格低、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、安裝方便的特點(diǎn)，該產(chǎn)品的研制為我們散熱器的制作積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

1 GSHC 稀土合成材料散熱器的研制

傳統(tǒng)的冬季金屬取暖散熱器存在著易腐蝕和暖衰的問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著我們?nèi)∨鞯氖褂谩ｋS著人們生活質(zhì)量的提高和對(duì)取暖材質(zhì)及熱效率的更高要求。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間調(diào)查、摸索和研究，我們研制出了GS(GS25)、HC （HC2）、稀土合成材料散熱器，有效地解決了傳統(tǒng)散熱器的易腐蝕和暖衰問(wèn)題。

1.1 GSHC 稀土合成材料散熱器的結(jié)構(gòu)和散熱特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)。通過(guò)材料配比、結(jié)構(gòu)選型，我們研制了一種扁平的雙面各具有3 個(gè)T 型散熱結(jié)構(gòu)的散熱器。在扁平型的管子的外壁上設(shè)置3 個(gè)截面為梯形的肋片，管子的外圍尺寸為（28×100）mm、內(nèi)圍尺寸為（12×84）mm、肋片的高度為15mm，上梯尺寸為10 mm,下梯尺寸為20mm。通過(guò)對(duì)該散熱器在不同環(huán)境中比對(duì)試驗(yàn)，取得了滿意的熱交換效果。目前處于中試階段 （以上所列參數(shù)以600 規(guī)格為主）。

（2）散熱特點(diǎn)。由于研制的合成材料由穩(wěn)定劑、增強(qiáng)導(dǎo)熱劑和抗氧劑等復(fù)合而成，有效地防止了腐蝕和暖衰，延長(zhǎng)了使用壽命，在扁平管的雙面上構(gòu)造了T 型結(jié)構(gòu)，大大增加了散熱面積，提升了散熱器的熱交換效率。

1.2 制作工藝及方法

（1）制作工藝配比。在研制過(guò)程中，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到物理傳熱最佳狀態(tài)下確定以下工藝配比 （以重量比例計(jì)）：

圖1 散熱器結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The radiator structure

圖2 散熱器正面圖Fig.2 The radiator positive figure

聚丙烯1000 克、600-1200 目石墨粉350～600 克、硬脂酸鈰鹽5～10 克、600～1200 目云母粉120～300 克、PKY-225 2～4 克、硬脂酸1.2～3 克。

所述的石墨粉為再結(jié)晶石墨，是導(dǎo)熱改性劑，硬脂酸鈰鹽為穩(wěn)定劑，云母粉為增強(qiáng)導(dǎo)熱劑，PKY-225 為復(fù)合抗氧劑，硬脂酸為加工潤(rùn)滑助劑。上述原料均可在國(guó)內(nèi)購(gòu)得。

（2）制作方法。根據(jù)需要的成型規(guī)格尺寸、設(shè)計(jì)注塑成型模具，按上述工藝方法得到的配比，經(jīng)配料、混合、造粒、塑化、定型、冷卻、切割、去毛刺、封頭、熱熔聯(lián)接、噴涂做成我們所需要的散熱器?？筛鶕?jù)實(shí)際需要組裝成不同片數(shù)的成品散熱器組。制作所需的混合機(jī)、造粒機(jī)、注塑機(jī)、熱熔機(jī)均可以從市場(chǎng)上購(gòu)得。

2 結(jié)論

（1）應(yīng)用該技術(shù)研制的稀土合成材料散熱器具有材質(zhì)很輕、價(jià)格低廉、耐腐蝕、抗暖衰的特點(diǎn)，估計(jì)使用壽命是傳統(tǒng)散熱器的3～5 倍。

（2）安裝很方便，可成一體，也可根據(jù)用戶需要自由組合，以滿足各種不同采暖負(fù)荷的需求。

（3）由于加入了石墨和云母，使其導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0.23W/m·℃的PP 材料提高到0.4～2.0W/m·℃，達(dá)到軟銅的導(dǎo)熱系數(shù)。

（4）由于散熱器的外壁設(shè)置了肋片，從而增大了散熱表面積，提高了散熱效率，比同等重量鋼鐵材質(zhì)散熱器散熱量提高10 倍以上。

[1] 龔瀏澄.塑料成型加工使用手冊(cè)[M].北京科學(xué)技術(shù)出版社，1990.