平板热管具有传热效率高、轻薄等特点,是目前解决多热源散热问题的主要元件,其中铝基平板热管具备成本低、重量轻等优点,是目前的研究热点之一。毛细芯是平板热管的核心部件,粉末烧结式毛细芯具有成形简单、径向热阻小等优点,采用组合烧结工艺制备一体化铝基毛细芯,可减少组装工序、降低接触热阻和成本。由于铝活性高,铝粉表面存在一层致密的氧化膜,目前粉末烧结式铝基毛细芯的制备存在烧结困难、孔径较大等缺点。本文以纯铝粉为原料、氟铝酸钾和Al12Si为烧结助剂制得混合粉末,采用松装烧结的方法制备铝基毛细芯和一体化铝基毛细芯,系统研究了铝粉粒度、烧结助剂含量和烧结工艺对铝基毛细芯的多孔性能、压缩性能及其与铝板焊接性能的影响,建立了液相烧结扩散动力学模型,主要研究内容和结论如下:通过成分设计与实验,确定以氟氯酸钾为钎剂、Al12Si为钎料的烧结助剂体系,分别为10 wt.%和5～15 wt.%添加于铝粉中,松装烧结制得具有一定强度的多孔材料。在580℃、30 min的烧结条件下,通过调整铝粉粒度和Al12Si的含量,材料的孔隙率为21.82～53.14%,最大孔径为17.24～42.52μm,渗透率为4.3×10-13～4.74×10-11 m2范围内可控。随着铝粉粒径的减小,材料孔隙率、最大孔径和渗透率变小,抗压强度逐渐增加。随着Al12Si含量增加,材料孔隙率变小、最大孔径整体呈减小趋势、渗透率变小、抗压强度逐渐增加。建立了液相烧结模型,揭示了从液相到固相的烧结过程。当烧结温度为580～620℃、烧结时间为30～120 min时,可制备出孔隙率为23.61～53.98%,最大孔径为 15.94～53.15 μm,渗透率为 1.43×10-13～4.74×10-11 m2 范围内可控的铝基毛细芯材料。随着烧结温度的增加,孔隙率逐渐减小、最大孔径呈现先增大后减小的规律、渗透率逐渐减小。随着烧结时间的增加,孔隙率整体逐渐减小的趋势、最大孔径呈现先增大后减小、渗透率逐渐减小,在烧结过程中会出现孔隙率增加的情况,烧结后含Si析出物分布在Al颗粒周围。采用-200/+325目铝粉、添加5wt.%Al12Si和10 wt.%氟铝酸钾,600℃、60 min烧结,制备出孔隙率为49.12%,最大孔径为24.43 μm、与底板形成冶金结合的一体化铝基毛细芯。