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一種高強度、高導熱石墨?銅復合材料的制備方法與流程

文檔序號:11146801閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種制備高強度、高導熱石墨/銅復合材料的方法,其特征在于,包括步驟:

(i)使用天然鱗片石墨粉體作為增強粒子,先在石墨粉體表面鍍覆碳化硼層,提高單片石墨粉體的強度;

(ii)將鍍層石墨與合金銅粉、有機溶液高速混合,然后將這些混合后的粉體和金屬網層層疊加;

(iii)熱壓燒結,制備出高性能的石墨-銅復合材料;

其中,所述石墨粉體表面鍍層厚度為0.1-3μm,復合材料中石墨粉體所占體積百分比為30%-70%。

2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(ii)包括步驟:

(ii-1)將適合熱壓模具尺寸的紫銅網放在模套底部,撒上一定的合金銅粉,在往復式振動平臺上,輕微振動,使得合金粉體填入銅網間隙;

(ii-2)將混合好的石墨粉和合金銅粉的混合物放在上述銅網上,往復振動,振動速度為50-300轉/分鐘,使得混合物中片層石墨排列取向較為一致;

(ii-3)重復步驟(ii-1)和(ii-2),根據高度需求控制重復次數。

3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(iii)包括步驟:

將步驟(ii)中疊層處理后的復合體連同模具一起置于真空熱壓爐內,抽真空至10Pa以下;加熱至850-1050℃,保溫20-120min進行熱壓燒結,壓力大小為30-50MPa;燒結完成后,用壓頭保壓后隨爐冷卻。

4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(i)中,所述鍍覆碳化硼層包括步驟:將天然鱗片石墨粉體與硼粉、氧化硼、氯化鈣粉末混合,置于鍍覆容器中,并一同轉入真空室中,其中,石墨:硼粉:氧化硼:氯化鈣的質量比例為20:4:1:20;真空室抽至真空度10-1Pa以下,開始加熱,至1200-1350℃,鍍覆1-3小時,在石墨表面形成碳化硼-硼層,冷卻后取出,熱水清洗干燥過篩,獲得鍍層均勻的石墨片層。

5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨粉體的平均直徑為400-1000μm。

6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨粉體的厚度為10-50μm。

7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨粉體的長徑比為20-80。

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