[发明专利]一种高导热碳基金属复合散热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热碳基金属复合散热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：采用溅射工艺对碳基材料进行表面处理，得到具有金属镀层的表面改性碳基材料；

S2：提供设置有隔离室和反应室的反应装置，其中，所述隔离室位于所述反应室的上方，反应装置中隔离室与反应室由上至下相邻设置，且隔离室底部设置有隔离室出料口和隔离阀；将 60-98重量份的所述表面改性碳基材料置于所述隔离室中，并将2-40重量份的金属固体置于所述反应室中；

S3：对所述反应装置抽真空处理，并向所述反应室内通入保护气体，加热至预设温度，保持温度恒定，使所述金属固体熔化，得到金属液体；所述隔离室中的气压小于所述反应室内的气压；

S4：对所述金属液体进行搅拌，打开所述隔离室，使所述表面改性碳基材料在负压和重力作用下从隔离室出料口落入所述金属液体中并混合均匀，在搅拌状态下反应一定时间，得到碳基金属复合液体；

S5：对所述反应装置进行泄压处理，将所述碳基金属复合液体置于预设模具中，常温冷却至室温，得到碳基金属复合散热材料。

2.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41：对所述金属液体进行搅拌，控制搅拌速度为100-300r/min，打开所述隔离室，使所述表面改性碳基材料落入所述金属液体中，搅拌10-30min，使所述金属液体与所述表面改性碳基材料混合均匀；

S42：对所述反应装置抽真空处理，至所述反应室内气压为0.5-6MPa，在搅拌速度为500-800r/min的状态下，反应20-40min，得到所述碳基金属复合液体。

3.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述预设温度为600-1100℃。

4.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述碳基材料包括石墨烯、氧化石墨烯、石墨和碳纳米管中的至少一种。

5.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述金属镀层的材料包括金、银、铜、铝和铝合金中的至少一种。

6.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：

采用磁控溅射工艺，在真空度为0.1×10^-3～1.0×10^-3Pa的条件下，通入惰性气体；

在工作气压为0.5-1.3Pa和溅射功率为80-150W的条件下进行金属沉积，金属沉积的时间为5-30min。

7.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述金属固体包括金、银、铜、铝和铝合金中的至少一种。

8.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中的所述保护气体为氮气或氩气。

9.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述反应装置包括真空熔炼炉、真空烧结炉、超高温石墨化炉和碳化炉中的至少一种。

10.一种高导热碳基金属复合散热材料，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得。