[发明专利]一种金刚石/铝复合材料及其低成本制备方法

摘要

一种金刚石/铝复合材料及其低成本制备方法，涉及一种金刚石/铝复合材料及其制备方法。本发明为了解决现有技术制备的金刚石/铝复合材料的会产生有害界面反应物、热导率低和制备成本高的问题。金刚石/铝复合材料由铝金属和带有镀膜层的金刚石粉组成，铝金属填充在带有镀膜层的金刚石粉的间隙中。制备：一、近净成型模具准备；二、金刚石粉的表面镀膜处理；三、气压浸渗准备；四、气压浸渗；五、脱模。本发明方法得到的金刚石/铝复合材料的致密度达99.8％以上，制备方法节省了铝金属，提高了金刚石粉与铝金属的界面结合强度，解决了解决现有金刚石/铝复合材料热导率低的问题。本发明适用于制备金刚石/铝复合材料。

主权项

1.一种金刚石/铝复合材料的低成本制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、近净成型模具准备根据构件的图纸设计制备对应的具有模具浇口的近净成型模具；二、金刚石粉的表面处理在金刚石粉的表面进行镀膜处理得到带有镀膜层的金刚石粉；所述镀膜层的材质为Ti、Cr、W、Mo或Zr；所述金刚石粉的粒径为10～300μm；三、气压浸渗准备将步骤二得到的带有镀膜层的金刚石粉装入步骤一中的近净成型模具内，将成型模具放入气压浸渗炉内，并将成型模具吊装在气压浸渗炉内上部的提拉杆下端，将盛有铝金属的坩埚置于炉内成型模具下方；四、气压浸渗将气压浸渗炉内的温度提高至高于铝金属的熔点10～300℃，铝金属熔化后保温30～400min，然后降低提拉杆至成型模具全部浸入熔化的铝金属内部，以2MPa/min的加压速率向气压浸渗炉内充入气体将气压浸渗炉内的压力升高至0.1～10MPa，保压0～30min后，提升提拉杆将成型模具从熔化的铝金属内取出，并在气压浸渗炉内盛有铝金属的坩埚上方保压凝固；所述气压浸渗炉内充入的气体为惰性气体；五、脱模炉温冷却至室温后，取出成型模具并脱模，即完成；所述复合材料由铝金属和带有镀膜层的金刚石粉组成，铝金属填充在带有镀膜层的金刚石粉的间隙中；所述铝金属为纯铝或铝合金；所述带有镀膜层的金刚石粉的镀膜层为一层或者两层以上；所述金刚石/铝复合材料中金刚石粉的体积分数为61％～70％。