[发明专利]一种超高导热连续金刚石骨架增强复合材料及制备方法

摘要

一种超高导热连续金刚石骨架增强复合材料及制备方法，所述复合材料由连续的金刚石增强体与基体材料组成，其中连续金刚石增强体由金刚石颗粒预制体通过CVD方法沉积金刚石膜或金刚石复合膜组成，金刚石复合膜为石墨烯包覆金刚石膜、碳纳米管包覆金刚石膜，基体材料为金属或聚合物；本发明将金刚石粉末制成预坯体，再通过化学气相沉积技术在金刚石预坯体表面沉积金刚石膜，在相邻金刚石颗粒接触位置形成金刚石膜，使孤立的金刚石颗粒之间形成连续导热通道。沉积的金刚石膜可作为金刚石颗粒之间的导热桥梁，使本身弥散的金刚石颗粒形成联通结构，从而使复合材料充分利用金刚石的高导热性能，极大提高复合材料的热导率。

主权项

一种超高导热连续金刚石骨架增强复合材料，其特征在于，所述复合材料由连续的金刚石增强体与基体材料组成，其中连续金刚石增强体由金刚石颗粒预制体通过CVD方法沉积金刚石膜或金刚石复合膜组成，金刚石复合膜为石墨烯包覆金刚石膜、碳纳米管包覆金刚石膜，基体材料为金属或聚合物；金刚石膜和金刚石复合膜CVD沉积参数为：金刚石CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5‑10％；生长温度为600‑1000℃，生长气压103‑104Pa；通过对CVD沉积炉内施加等离子和磁场诱导，并实时调节碳气流量、生长温度、生长气压，实现石墨烯/金刚石、碳纳米管/金刚石的CVD沉积，沉积参数为：石墨烯CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5‑80％；生长温度为400‑1200℃，生长气压5‑105Pa；等离子电流密度0‑50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；碳纳米管CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为5‑50％；生长温度为400‑1300℃，生长气压103‑105Pa；等离子电流密度0‑30mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉。