一种液态金属盛装、挤出和涂覆套装

技术领域

本发明涉及液态金属应用技术领域，具体涉及一种液态金属包装和直接把液态金属挤出并涂覆到基材上的集成套装。

背景技术

液态金属作为一种新型高热导率材料，因其优异的传热性受到了众多行业的关注，近年来引发了关于液态金属研究、应用的热潮，但目前众多研究人员和发烧友或维修人员使用的液态金属，基本还是采用传统针筒为载体，头部用胶帽或螺旋堵头进行封堵，尾部使用活塞进行密封，给料时直接挤出至基材上。由于液态金属自身密度较大，使用传统针筒包装时，存在以下问题：①传统针筒尾部活塞密封效果不够好，液态金属容易泄露；②传统针筒头部封堵的软胶帽易脱落，使液态金属溢出；③挤出时针筒头部有较多液态金属残留。使用传统挤出针头给料和在基材上涂覆时，存在以下问题：①传统挤出针头难以控制液态金属流量，易出现飞溅现象；②传统挤出针头无法准确控制需求量；③在基材上涂覆时，需采用棉签等辅助涂覆的物件，操作复杂。因此，研制开发一种结构简单、包装可靠、给料均匀流畅和涂覆方便快捷的液态金属专用包装、挤出和涂覆集成套装是客观需要的。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、包装可靠、给料均匀流畅和涂覆方便快捷的液态金属专用包装、挤出和涂覆集成套装。

本发明包括针筒、推杆、堵头和针头，针筒内安装有推杆，推杆上装有O型圈，在推杆作用下O型圈可在针筒内上下往复移动且保持与针筒内壁间密封连接，针筒内充装有液态金属；堵头和针头均能与针筒的出口端可拆卸的密封连接。针头包括球珠针头和直管针头两种，球珠针头包括针头连接座Ⅰ、针帽Ⅰ、针尖Ⅰ和软毛头Ⅰ，针尖Ⅰ固定安装在针头连接座Ⅰ内，针尖Ⅰ外部依次装有软毛头Ⅰ和针帽Ⅰ，所述针尖Ⅰ包括球座体、球珠。直管针头包括针头连接座Ⅱ、针帽Ⅱ、针尖Ⅱ和软毛头Ⅱ，针尖Ⅱ固定安装在针头连接座Ⅱ上，针尖Ⅱ外部依次装有软毛头Ⅱ和针帽Ⅱ，软毛头Ⅱ与针头连接座Ⅱ接触部分粘接牢固后，采用针帽Ⅱ压紧到针头连接座Ⅱ上。

本发明具有以下有益效果：

1、采用堵头对针筒头部进行封堵，堵头与针筒采用螺纹连接，牢固可靠，阻止由于堵头脱落致使液态金属流出；且拆卸简单，能循环重复使用，易于推广。

2、采用O型圈对针筒尾部进行密封，一方面密封更加良好，阻止液态金属泄露的，另一方面巧妙利用活塞原理，在可与O型圈和针筒配套设计的推杆作用下对液态金属进行实时控制，挤出时既可助推或释放液态金属，又可阻止液态金属自行溢出，同时推杆下端设计的倒锥台可使针筒内的液态金属能尽可能多的被推出，减少残留。

3、采用给料和涂覆一体的针头直接将液态金属挤出至基材上并进行涂覆，使用球珠针头时，球珠的大小准确控制液态金属的流量，保证挤出均匀流畅的同时，确保液态金属的用量；使用直管针头时，通过改变针尖Ⅱ的规格来控制液态金属的流量；挤出的液态金属通过软毛头Ⅰ或软毛头Ⅱ引流至基材上，完全避免飞溅的同时，直接用软毛头Ⅰ或软毛头Ⅱ在基材上进行涂覆，无需其他辅助物件，操作方便快捷；且针头与针筒采用螺纹连接，牢固可靠，拆卸简单，能循环重复使用，易于推广；同时针头可直接通过螺纹与点胶针筒连接，使用点胶机将液态金属点滴到基材上并进行涂覆，应用前景较好。

4、结构简单、生产使用便捷，使用成本低，易于推广应用且应用前景较好，具有较好的经济效益和社会效益。

附图说明

图 1 为本发明的包装整体结构示意图；

图2为本发明的挤出和涂覆整体结构示意图；

图3为本发明的球珠针头整体结构示意图；

图4为本发明的直管针头整体结构示意图；

图中：1-堵头，2-液态金属，3-O型圈，4-针筒，5-推杆，6-针头，7-针头连接座Ⅰ，8-针帽Ⅰ，9-针尖Ⅰ，10-球座体，11-球珠，12-软毛头Ⅰ，13-针头连接座Ⅱ，14-针帽Ⅱ，15-针尖Ⅱ，16-软毛头Ⅱ。

具体实施方式

下面结合实施例和附图说明对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均实施例属于本发明的保护范围。

如图1～2所示，本发明包括针筒4、推杆5、堵头1和针头6，所述针筒4内安装有推杆5，推杆5上装有O型圈3，在推杆5作用下O型圈3可在针筒4内上下往复移动且保持与针筒4内壁间密封连接，所述针筒4内充装有液态金属2；所述堵头1和针头6均能与针筒4的出口端可拆卸的密封连接，例如螺纹连接、插接或过盈配合的套接等连接方式。

包装时，如图1所示，针筒4分别与O型圈3和推杆5组件、堵头1组装后，主要用于盛装液态金属2；液态金属2 为经系列工序生产的室温处于液态、热导率高的热界面材料，并具有一定的粘附性和稠度的多金属复合材料。本发明分别采用O型圈3与推杆5组件、堵头1对针筒4头部和尾部进行封堵，阻止了针筒4内的液态金属2泄露。为确保连接牢靠且拆卸方便，堵头1与针筒4采用螺纹连接，螺纹连接牢固可靠，阻止了由于堵头1脱落致使液态金属2从针筒4端部流出，且拆卸简单，能循环重复使用，易于推广。O型圈3密封相比传统活塞更加良好，阻止了液态金属2从针筒4尾部泄露。

挤出和涂覆时，如图2所示，取下堵头1，将针头6组装到针筒4头部；O型圈3与推杆5组件巧妙利用活塞原理对液态金属2进行实时控制，助推或释放液态金属2，可阻止液态金属2从针头6处自行溢出。挤出的液态金属2通过针头6导流至基材上，并直接使用针头6将液态金属2在基材上进行涂覆。推杆5靠近液态金属2一侧设计有倒锥台，倒锥台的最大外径小于O型圈3的外径。O型圈3与推杆5组件下行时可最大限度的减少液态金属2的留存空间，使其能尽量挤压出针筒4，减少残留，避免浪费。

进一步的，所述针头6包括球珠针头和直管针头两种。

如图3所示，球珠针头包括针头连接座Ⅰ7、针帽Ⅰ8、针尖Ⅰ9和软毛头Ⅰ12，针尖Ⅰ9固定安装在针头连接座Ⅰ7内，针尖Ⅰ9外部依次装有软毛头Ⅰ12和针帽Ⅰ8，所述针尖Ⅰ9包括球座体10、球珠11，球珠11活动安装在球座体10端部。

球珠11与球座体10间的结构原理与现有圆珠笔、碳素笔的笔尖相同。球珠11位于软毛头Ⅰ12内部的圆球体，使用时，液态金属2通过球珠11直接挤出，保证挤出均匀流畅、无飞溅的同时，确保液态金属2的用量；所述球座体10是用于支承球珠11 接触面。球珠11的直径为 0.5～2mm，在该参数范围内，针头给料更加均匀流畅；同时改变球珠直径大小，确定每次挤出的量。

软毛头Ⅰ12包裹在针尖Ⅰ9外部，与球座体10外壁接触部分粘接牢固后，采用针帽Ⅰ8压紧，所述针帽Ⅰ8与针头连接座Ⅰ7螺纹连接。软毛头Ⅰ12位于针头6顶部，是与基材接触的软毛体，使用时，软毛头Ⅰ12置于基材表面，将通过球珠11流出的液态金属2导流至基材上，并直接进行涂覆。

如图4所示，直管针头包括针头连接座Ⅱ13、针帽Ⅱ14、针尖Ⅱ15和软毛头Ⅱ16，针尖Ⅱ15固定安装在针头连接座Ⅱ13上，针尖Ⅱ15外部依次装有软毛头Ⅱ16和针帽Ⅱ14，软毛头Ⅱ16与针头连接座Ⅱ13接触部分粘接牢固后，采用针帽Ⅱ14压紧到针头连接座Ⅱ13上。所述针尖Ⅱ15是位于软毛头Ⅱ16内部的直管，针尖Ⅱ15一端插接固定在针头连接座Ⅱ13上，外伸部分的长度为15～20 mm，使用时，液态金属2通过针尖Ⅱ15直接挤出。

软毛头Ⅱ16包裹在针尖Ⅱ15外部，与针头连接座Ⅱ13接触部分粘接牢固后，通过针帽Ⅱ14压紧到针头连接座Ⅱ13上。所述软毛头Ⅱ16位于针头6顶部，是与基材接触的软毛体，使用时，软毛头Ⅱ16置于基材表面，将通过针尖Ⅱ流出的液态金属2导流至基材上，并直接进行涂覆。

针头6与针筒4采用螺纹连接，拆卸更换便捷，操作简单，能循环重复使用，易于推广。同时针头6可直接通过螺纹与点胶针筒连接，使用点胶机将液态金属2均匀挤出到基材上并直接进行涂覆。

进一步的，所述针尖Ⅱ15可选用现有的规格为18G～34G的点胶针头，内径为 0.06～0.72mm。

进一步的，所述软毛头Ⅰ12和软毛头Ⅱ16材质为聚酰胺纤维或羊毛，毛宽为0.5～1.5mm。也可以采用其他类似用途的软毛材料和规格。

本发明的使用方法：

a、取出盛装有液态金属的针筒；

b、旋下堵头1；

c、换上针头6；

d、将需涂覆的器件表面按规定要求进行清洁；

e、轻微按下推杆5将所需量的液态金属2挤出至需涂覆的器件表面；

f、利用针头上的软毛头12或16将液态金属2均匀涂覆至器件表面。