[发明专利]一种高导热石墨晶须定向增强金属基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高导热石墨晶须定向增强金属基复合材料的方法，其特征在于，所述复合材料中含有体积分数为20-80％的石墨晶须和由铜、铝或者铜、铝合金所组成的基体材料，其中作为增强相用的是高导热，低膨胀的石墨晶须，长径比在10-70之间；铜合金添加元素为镍、铬或镍铬组合，镍、铬或镍铬组合质量百分比含量为铜合金的0-11％；铝合金添加元素为硅、镁、铜或硅镁铜组合，所添加硅、镁、铜元素或硅镁铜组合的质量百分比含量为铝合金的0-48％；制备包含下述工序或工艺条件：

(1)将石墨晶须与铜、铝或相应合金粉末与浆料均匀混合得到混合料的工序，

(2)将混合料定向挤制得到烧结前体的工序，

(3)将烧结前体中浆液脱去的工序，

(4)将脱去浆液后的烧结前体层叠，烧结固化的工序。

2.按照权利要求1所述的制备高性能石墨晶须增强铜基复合材料的方法，其特征在于：所制浆料包含粘合剂、增塑剂以及溶剂三部分，其中：粘合剂包括：聚乙烯醇(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、正庚烷或水、乙二醇、酒精、正庚烷混合物。

3.按照权利要求1所述的制备高性能石墨晶须增强铜基复合材料的方法，其特征在于：工序(1)：使用盐浴镀、真空微蒸发镀或溶胶凝胶法中任意一种镀覆方式，在石墨晶须的表面镀上金属钛、铬、钼、钨或者其相关碳化物的中间过渡层，过渡层厚度在0.1μm-1μm之间；随后将镀有过渡层的石墨晶须与铜或铝的基体粉末按一定比例均匀混合，混合粉末中石墨晶须的体积分数在20％-80％之间；作为基体的铜、铝或相应合金粉末的平均粒径为5μm-80μm、基体粉末可由单一粒径或混合粒径组成。

4.按照权利要求1所述的制备高性能石墨晶须增强铜基复合材料的方法，其特征在于：工序(2)中的挤制过程在特定的模具中进行，模具挤出口为内径0.5-2mm的圆形喷嘴，或为开口宽度为0.1-1.5mm的狭缝；模具挤压区至挤出口有一倾角为20-60°的过渡区。