Способ изготовления миниатюрной тепловой трубы с медной порошковой фитильной структурой

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИНИАТЮРНОЙ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ С МЕДНОЙ ПОРОШКОВОЙ ФИТИЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Мазюк Виктор Васильевич Анчевский Павел Семенович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Способ изготовления миниатюрной тепловой трубы с медной порошковой фитильной структурой, при котором помещают внутрь корпуса центральный стержень, засыпают в зазор между стержнем и корпусом медный порошок и осуществляют термообработку медного порошка в два этапа на первом этапе проводят нагрев до 700 С в воздушной среде, а на втором этапе - до температуры спекания 1040 С в защитной среде в присутствии восстановительного газового компонента, после чего извлекают из корпуса центральный стержень. 18540 1 2014.08.30 Изобретение относится к теплотехнике. Известен способ изготовления тепловой трубы, включающий формирование пористой структуры на центральном стержне, помещение центрального стержня с пористой структурой внутрь корпуса тепловой трубы, засыпку порошка фитильной структуры в зазор между пористой структурой на центральном стержне и корпусом, термообработку порошка фитильной структуры при его температуре спекания и извлечение центрального стержня из корпуса 1. Недостатком известного способа является затруднительность его применения к изготовлению в массовом производстве миниатюрных тепловых труб наружным диаметром порядка 3-4 мм вследствие сложности формирования и относительной громоздкости пористой структуры на центральном стержне, связанной с этим сложности засыпки в узкий зазор порошковой фитильной структуры. В качестве прототипа выбран способ изготовления тепловой трубы, включающий помещение центрального стержня внутрь корпуса тепловой трубы, засыпку порошка фитильной структуры в зазор между стержнем и корпусом, термообработку порошка фитильной структуры при его температуре спекания и извлечение центрального стержня из корпуса 2. Недостатком известного способа является затруднительность его применения к изготовлению миниатюрных тепловых труб с медной порошковой фитильной структурой в массовом производстве из-за большого количества брака. Вследствие малых поперечных размеров и большой кривизны засыпки порошка фитильной структуры в процессе термообработки при температуре спекания порошка происходит относительно большая радиальная усадка спекаемой порошковой фитильной структуры и защемление ею центрального стержня, так что последний либо не извлекается из корпуса, либо извлекается вместе с защемившей его спеченной порошковой фитильной структурой. Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в устранении брака при массовом производстве миниатюрных тепловых труб с медной порошковой фитильной структурой. Поставленная задача реализуется тем, что в способе изготовления миниатюрной тепловой трубы с медной порошковой фитильной структурой, включающем помещение центрального стержня внутрь корпуса миниатюрной тепловой трубы, засыпку медного порошка фитильной структуры в зазор между стержнем и корпусом, термообработку медного порошка фитильной структуры и извлечение центрального стержня из корпуса, термообработку медного порошка фитильной структуры проводят в два этапа на первом этапе проводят нагрев до 700 С в среде воздушной атмосферы, на втором этапе проводят нагрев до температуры спекания 1040 С в среде защитной атмосферы с присутствием восстановительной газовой компоненты. Предлагаемый способ поясняется схемой процесса изготовления миниатюрной тепловой трубы с медной порошковой фитильной структурой, на которой изображены виды технологической сборки сбоку (фиг. 1) и сверху (фиг. 2). Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Внутрь корпуса 1 миниатюрной тепловой трубы помещают центральный стержень 2. В кольцевой зазор между корпусом 1 и центральным стержнем 2 производят засыпку медного порошка фитильной структуры 3. Термообработку медного порошка фитильной структуры 3 проводят в два этапа. На первом этапе проводят первоначальный нагрев технологической сборки до 700 С в среде воздушной атмосферы. В процессе первоначального нагрева поверхность частиц медного порошка покрывается пленкой оксида меди, а между частицами порошка образуются контакты, формируя оксидный каркас. На втором этапе проводят окончательный нагрев технологической сборки до температуры спекания 1040 С в среде защитной атмосферы с присутствием восстановительной газовой компоненты. В процессе окончательного нагрева в результате химической реакции между вос 2 18540 1 2014.08.30 становительной газовой компонентой и оксидом меди происходит восстановление оксидного каркаса и образование медной порошковой фитильной структуры. При этом усадки порошковой фитильной структуры не происходит, тем самым предотвращается защемление фитильной структурой центрального стержня, так что последний свободно извлекается из корпуса. Таким образом, благодаря отсутствию усадки в процессе двухэтапной термообработки порошка фитильной структуры устраняется брак при массовом производстве миниатюрных тепловых труб с медной порошковой фитильной структурой. Завершающей операцией процесса изготовления миниатюрной тепловой трубы с медной порошковой фитильной структурой является заправка теплоносителем и герметизация корпуса. Источники информации 1.7472479, МПК 23 6/0028 15/00, 2009. 2.7536784, МПК 23 6/00, 2009. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3