[发明专利]一种碳化钨增强石墨基复合材料及制备方法有效

专利信息
申请号: 201910198814.3 申请日: 2019-03-15
公开(公告)号: CN109987954B 公开(公告)日: 2020-10-27
发明(设计)人: 史忠旗;张晓钰;谢文琦;张哲健;魏智磊;葛邦治;夏鸿雁 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: C04B35/80 分类号: C04B35/80;C04B35/52;C04B35/622;C04B35/64
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 徐文权
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开了一种碳化钨增强石墨基复合材料及制备方法,以片状石墨作基体,均匀的碳化钨陶瓷骨架作为增强相,均匀分布在石墨片层间,形成三维碳化钨骨架增强定向排列的石墨片层的各向异性结构;工艺上先以氧化钨颗粒和片状石墨为原料通过化学方法制备出碳化钨包覆片状石墨的粉体,然后预压成型后于1500~1900℃进行放电等离子体烧结,烧结过程中施加的轴向压力,使包覆碳化钨的石墨片层定向排布,烧结后形成的均匀三维陶瓷骨架,可显著提高石墨基体的强度,并约束石墨的热膨胀,从而形成致密、高强、沿片层方向高热导率、垂直片层方向低热膨胀的各向异性复合材料,其优异的综合性能,将在电子器件、发热部件的传热、散热等方面具有广泛的应用前景。
搜索关键词: 一种 碳化 增强 石墨 复合材料 制备 方法
【主权项】:
1.一种碳化钨增强石墨基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按氧化钨:片状石墨=1:(1~50)的摩尔比,取氧化钨粉和片状石墨混合制得原料粉,按氯化钠:氯化钾=(1~3):(3~1)的摩尔比,取氯化钠和氯化钾混合制得反应介质;按原料粉:反应介质=1:(2~10)的质量比,将原料粉和反应介质充分混合均匀,制得混合粉末;2)在真空或保护气氛下,将混合粉末以5~15℃/min的升温速率自室温起升到600℃,保温30min;再以5~10℃/min的升温速率升到900℃~1100℃,保温1~5h,经热水冲洗多次,烘干后得到粉体;3)将制得的粉体装入石墨模具中,先预压成型;4)将装有预压成型试样的石墨模具置于放电等离子烧结装置中,对预压成型试样施加不低于50MPa的轴向压力,并在真空或通有保护气氛条件下,利用脉冲电流对预压成型试样进行至少60s的激发活化,然后通过增加电流由室温升温至1500~1900℃进行烧结,保温后冷却,制得碳化钨增强石墨基复合材料。
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