[发明专利]一种超高导热石墨鳞片/铜复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能石墨鳞片增强铜基复合材料，其特征在于，所述复合材料中包覆钛、铬、钼、钨或者其相关碳化物的石墨鳞片增强体与基体铜混合而成，其中石墨鳞片的体积分数在20％-80％之间；石墨鳞片的平均直径为50μm-1500μm，长径比在10-100之间；石墨鳞片的石墨化程度在88％-99％之间；使用X射线衍射石墨鳞片进行测定其(002)晶面的间距d₀₀₂值在0.3345-0.3360nm之间。

2.按照权利要求1所述的石墨鳞片增强铜基复合材料，其特征在于：所选用的基体铜为平均粒度大小5μm-80μm的电解铜粉混合，或使用平均直径为5μm-20μm，长径比为20-50的片状铜粉作为基体材料。

3.按照权利要求1所述的制备石墨鳞片增强铜基复合材料的方法，其特征在于：包含以下步骤和工艺条件：

(1)使用盐浴镀、真空微蒸发镀或溶胶凝胶法任意一种镀覆方式，在石墨鳞片的表面镀上金属钛、铬、钼、钨或者其相关碳化物的镀层，镀层厚度在0.1μm-2μm之间；

(2)复合粉体浆料的制备：将按比例称取的石墨鳞片、铜粉基体加入到一定比例组分配置的浆料中混合均匀；浆料的组成包括粘合剂、增塑剂以及溶剂；粘合剂包括：PVA、甲基丙烯酸乙酯，加入量为每100g溶剂1-20g；增塑剂包括：液体石蜡、聚乙二醇、甘油，加入量为每100g溶剂1-5ml；溶剂为水、乙二醇、酒精、正庚烷或其混合物；

(3)预烧结薄片的制备：将步骤(2)所述混合粉体浆料混合均匀后倒入挤制成形的模具中进行定向挤制，模具挤出口为长条形，开口宽为0.1mm-2mm；通过挤制成形得到鳞片在基体金属中定向分布，厚度在0.1-2mm间的薄片；脱去其中浆料介质得到预烧结薄片；

(4)将脱去浆料的预烧结薄片定向排列并层叠，置于石墨模具内，采用保护气体或者真空热压烧结法单向加压烧结致密。

4.按照权利要求3所述的制备高性能石墨鳞片增强铜基复合材料的方法，其特征在于：

烧结过程中温度为850-1000℃，压力为20-50MPa。