[发明专利]石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810331982.0 | 申请日： | 2018-04-13 |
| 公开（公告）号： | CN108588529A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 熊定邦;曹怀杰;谭占秋;李志强;张荻 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | C22C26/00 | 分类号： | C22C26/00;C22C1/05;B22F1/02;B22F1/00;B22F3/14 |
| 代理公司： | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人： | 庄文莉 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 修饰 金属粉体 复合材料 高导热金属 制备 退火 金刚石 包覆 还原 氢气气氛保护 界面润湿性 金刚石颗粒 热管理材料 高温原位 固体碳源 界面热阻 金属基体 气体碳源 热压烧结 包覆的 高导热 高功率 热导率 有效地 氧化物 可用 去除 生长 引入 | ||
1.一种石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料，其特征在于，包括金刚石、石墨烯修饰的金属粉体；
石墨烯修饰前的金属粉体与金刚石的体积比为40-70:30-60。
2.根据权利要求1所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料，其特征在于，所述石墨烯修饰的金属粉体的结构为石墨烯包覆于金属粉体的表面。
3.根据权利要求2所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料，其特征在于，所述的金属粉体包括纯铜、黄铜、铜镍合金、铜锌合金中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料，其特征在于，所述的金属粉体的等效粒径为1～200μm。
5.根据权利要求2所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料，其特征在于，所述的石墨烯包括单层或多层石墨烯；
所述的石墨烯厚度为0.342～30nm；
所述的石墨烯片层的片径为0.1～30μm。
6.根据权利要求1所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料，其特征在于，所述的金刚石颗粒的等效粒径为20～200μm。
7.一种石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
石墨烯修饰的金属粉体的制备步骤；
混合步骤：将石墨烯修饰的金属粉体与金刚石混合，形成混合物；
热压烧结步骤：对混合物进行热压烧结，得到石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料。
8.根据权利要求7所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯修饰的金属粉体的制备步骤包括以下步骤：
退火步骤：对金属粉体进行退火处理，得到还原后的金属粉体；
包覆步骤：对还原后的金属粉体包覆固体碳源或气体碳源，在氢气气氛保护下，高温原位生长得到石墨烯修饰的金属粉体。
9.根据权利要求8所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述退火步骤中，采用在400～600℃退火温度下处理1～3h；
在所述包覆步骤中，所述的固体碳源包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯中的至少一种；气体碳源包括甲烷、乙烯、乙炔中的至少一种；高温原位生长的温度为850～900℃、时间为0.5-1h。
10.根据权利要求7所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料的制备方法，其特征在于，在热压烧结步骤中，所述的热压烧结方法选自真空压力烧结、保护气氛热压烧结、等离子体热压烧结、微波热压烧结；
所述的热压烧结的压力为40～60MPa，烧结温度为800～1000℃。
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