[发明专利]一种纳米石墨片/Al合金基复合材料的粉末冶金制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米石墨片/Al合金基复合材料的粉末冶金制备方法，包括如下步骤：选取一定尺寸的纳米石墨片，对纳米石墨片在无水乙醇中进行超声分散，再按设定的配方加入Al合金粉体后，使用机械搅拌同步超声的方式混料，混料完成后，在50‑80°C保温干燥。纳米石墨片与Al合金混合粉体在600‑650°C，40‑60MPa压力条件下通过放电等离子体烧结(SPS)制备的15‑30wt%纳米石墨片/Al合金基复合材料致密度均超过98%，抗弯强度超过90 MPa。30wt%纳米石墨片/Al合金复合材料在X‑Y方向热导率达到192 W/(m·K)，在Z方向的热导率达到60 W/(m·K)，在X‑Y方向热膨胀系数低至10.4×10‑6/°C，在Z方向热膨胀系数低至11.2×10‑6/°C，该金属基复合材料综合性能优异，可用作高性能电子封装热沉材料。

主权项

1.一种纳米石墨片/Al合金基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1) 选材：选取一定尺寸的纳米石墨片以及球形或类球形的气雾化Al合金粉作为制备该复合材料的粉体材料;(2) 分散：称取一定量纳米石墨片粉体置于无水乙醇中，然后超声波分散30‑90 min，直至纳米石墨片均匀稳定地悬浮在无水乙醇中；(3) 混料：称取一定量Al合金粉加入石墨片悬浊液中，使用电动搅拌器进行机械搅拌，机械搅拌过程中同步对混合浆料进行超声处理；(4) 干燥：混料完成后，将Al合金粉与纳米石墨片的混合浆料置于恒温干燥箱中50‑80 °C保温1‑3h，完全去除无水乙醇；(5) 烧结：干燥后的混合粉体经研磨后，采用放电等离子体烧结(SPS)方式制备纳米石墨片/Al合金基复合材料。