[发明专利]一种高导热界面相不完全包覆的复合材料及其制备方法和测试方法

权利要求书

1.一种高导热界面相不完全包覆的复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先对SiC颗粒进行预氧化处理、酸洗、干燥，过筛后再进行氧化处理；

S2、其次将步骤S1处理后的SiC颗粒置于模具中，采用无压浸渗法将镁铝混合液浇铸在装有SiC颗粒的模具中，加热并保温，制备得到SiCp/Al复合材料；

S3、最后将步骤S2制备得到的SiCp/Al复合材料置于烧结炉中进行热处理，制备得到高导热界面相不完全包覆的复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中：将步骤S1处理后的SiC颗粒和镁铝合金分别装入不同模具中同时加热，当温度达到800-1000℃时，将熔化后的镁铝混合液迅速浇铸在装有SiC颗粒的模具中，继续升温至900～1200℃时保温1～5h。

3.根据权利要求1所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料制备方法，其特征在于：所述镁铝混合液中，镁的质量百分比为1-3％。

4.根据权利要求1所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料制备方法，其特征在于：所述高导热界面相不完全包覆的复合材料中，其界面相覆盖率介于20-80％之间。

5.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中：

预氧化处理是将SiC颗粒置于150～250℃温度下加热1～3h；

酸洗是将SiC颗粒置于20～80％的氢氟酸溶液浸泡2～10h，然后再用蒸馏水在超声波清洗机中清洗至溶液pH为7；

干燥是将SiC颗粒置于真空干燥箱中，控制温度为80～100℃，干燥8～10h；

氧化处理是将SiC颗粒置于700～1200℃温度下加热2～10h。

6.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，热处理的升温速率为0～20℃/min，先升温至300～500℃保温10～60min，再继续升温至600～700℃保温30min～20h。

7.一种高导热界面相不完全包覆的复合材料，其特征在于：所述高导热界面相不完全包覆的复合材料按照权利要求1～6中任意一种方法制备得到。

8.一种高导热界面相不完全包覆的复合材料热导率测试方法，其特征在于：采用激光瞬时发射一激光脉冲，照在试样下表面，测试其上表面中心位置温升，得到温度与时间的关系曲线。

9.根据权利要求8所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料热导率测试方法，其特征在于：所述关系曲线中样品上表面温度升高到最大值一半的时间t_1/2，d为样品厚度，通过表达式γ＝0.1388×d²/t_1/2计算得到样品在温度T时的热扩散系数γ。

10.根据权利要求8所述的一种高导热界面相不完全包覆的复合材料热导率测试方法，其特征在于：所述热导率采用传热模型进行计算修正，再根据式λ_(T)＝γ_(T)×C_p(T)×ρ_(T)进行计算。