[发明专利]一种制备二维散热用取向增强Cu复合材料的方法

权利要求书

1.一种制备二维散热用取向增强Cu复合材料的方法，其特征在于：将一定比例和粒度的鳞片状石墨与金刚石颗粒、Cr粉末混合后再与具有流动性的成形剂充分混合，压制成形，压制过程中石墨片完成取向排列，得到含有成形剂的预成形毛坯，然后将成形剂脱除，并进行预烧结，得到近全开孔、鳞片状石墨充分取向排列、具有一定强度的预成形坯体；将多孔坯体置于熔渗模具中，进行预热，然后再通过加压熔渗工艺将熔融态的Cu与坯体进行复合，最终得到鳞片状石墨+金刚石取向增强的Cu基复合材料；其中鳞片状石墨的质量与金刚石颗粒的质量和Cr粉末质量比例控制在（60-65）%：（30-35）%：（5-10）%范围内，鳞片状石墨的的平均粒径为200～300μm，平均长径比50～100，平均厚度3～5μm；金刚石颗粒的粒径为10-15μm；Cr粉末粒度为15-20μm。

2.按照权利要求1所述的制备二维散热用取向增强Cu复合材料的方法，其特征在于：成形剂采用固态石蜡，将混合粉末与固体石蜡按体积比70%：30%进行混炼，混炼温度60～80℃；经过充分混炼均匀得到的混合料，然后破碎成平均粒径2-3mm的颗粒装入模具进行压制；压制采用单向垂直压制的方法，模具经过预热，预热温度为68～80℃，压制压力10～20MPa，混合料在模具中保温保压时间15-20分钟。

3.按照权利要求1所述的制备二维散热用取向增强Cu复合材料的方法，其特征在于：压制坯体在氢气氛中进行成形剂的脱除和预烧结，脱除阶段从室温到400℃的升温速率为4-5℃/分钟，预烧阶段的烧结温度为800-850℃，保压时间为30-45分钟。

4.按照权利要求1所述的制备二维散热用取向增强Cu复合材料的方法，其特征在于：压力熔渗铜时，坯体的预热温度控制在800-900℃范围，熔融态Cu的浇注温度为1200-1250℃，熔渗压力为20-25MPa,保温时间为20-30分钟，整个操作在真空环境下进行。