[发明专利]一种高导热金刚石-铝基复合材料的制备方法及产品有效
申请号: | 202110824045.0 | 申请日: | 2021-07-21 |
公开(公告)号: | CN113547101B | 公开(公告)日: | 2022-10-21 |
发明(设计)人: | 夏兆辉;白华;顾立新;王瑞春;蒋芳;潘旸 | 申请(专利权)人: | 长飞光纤光缆股份有限公司 |
主分类号: | B22D23/04 | 分类号: | B22D23/04;C22C1/10;C22C21/00;C22C26/00;C22F1/04 |
代理公司: | 武汉臻诚专利代理事务所(普通合伙) 42233 | 代理人: | 胡星驰 |
地址: | 430074 湖北省*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 导热 金刚石 复合材料 制备 方法 产品 | ||
1.一种金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将金刚石粉体嵌入铝框架中,获得金刚石粉体填充层;所述铝框架应与金刚石粉体匹配,其网孔目数需大于金刚石粉体粒径5-10目;
(2)将步骤(1)获得的金刚石粉体填充层和铝丝网沿Z方向交替叠加于模具内,获得金刚石-铝骨架复合体;所述铝丝网用于固定相邻金刚石粉体填充层中的金刚石粉体;
(3)使不超过铝熔融温度的铝合金熔体真空条件Z方向从上方依次熔渗入步骤(2)获得的金刚石-铝骨架复合体各层中,获得金刚石铝基复合材料。
2.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:
(4)将步骤(3)获得的金刚石-铝基复合材料进行真空热压。
3.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金刚石粉体粒径在30-80目之间。
4.如权利要求3所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金刚石粉体粒径为30-45目。
5.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述铝框架高度为30-50μm。
6.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述铝框孔隙率为80%-95%。
7.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述铝丝网,网孔目数需大于铝框架网孔目数5-10目。
8.如权利要求7所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述铝丝网高度为30-50μm。
9.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)在将金刚石粉体填充层和铝丝网交替叠加于模具内进行预压获得金刚石-铝骨架复合体,预压压力在10MPa-25MPa之间。
10.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述真空条件维持压力差100kPa以上。
11.如权利要求1所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)采用真空无压条件,具体操作为:
将真空炉抽真空至10Pa以下,加热至600-650℃,保温30-90min。
12.如权利要求11所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,加热温度在630-650℃之间。
13.如权利要求2所述的金刚石-铝基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)真空热压烧结条件为:
将真空热压炉抽真空至10Pa以下加热至600-700℃,保温20-120min热压烧结,压力为20MPa-50MPa保压冷却。
14.一种金刚石-铝基复合材料,其特征在于,按照如权利要求1至13任意一项所述的方法制备,致密度大于99.5%,热导率为300-550W/m·K,抗拉强度为200MPa-300MPa。
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