[發(fā)明專利]碳鋁復(fù)合材料的提高的熱性質(zhì)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980149123.9
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN102301039A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z·雅尼弗;I·帕維洛弗斯基;江南;J·P·諾瓦克;R·芬克;M·楊;茅東升;S·金
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用納米技術(shù)公司
• 主分類號: C25D7/04
• 分類號: C25D7/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

1.一種制造制品，其包含：

包含選自石墨結(jié)晶碳材料、碳粉和人造石墨粉或其組合的至少一種類型的碳材料的含碳基體，所述含碳基體包含多個孔隙；

包含Al、Al合金或其組合的金屬組分，所述金屬組分被布置于所述多個孔隙的至少一部分中；以及

至少包含Si的添加劑，至少一部分所述添加劑被布置于孔隙內(nèi)的金屬組分和含碳基體之間的界面中，所述添加劑增強界面處的聲子耦合和傳播。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其中所述金屬組分被布置于至少90體積％的所述多個孔隙中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其中所述添加劑被布置于金屬組分中和界面中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造制品，其中所述添加劑占所述金屬組分的小于11質(zhì)量％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造制品，其中所述添加劑占所述金屬組分的大于5質(zhì)量％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其中所述添加劑包含Si晶體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其中所述界面包含Si晶體、SiC、Al_aSi_bC_c或其組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其還包含不超過1％的Al₄C₃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其中所述界面的厚度小于100nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其具有300W/mK至600W/mK范圍內(nèi)的熱導(dǎo)率。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造制品，其具有0.8cm²/s至3.2cm²/s范圍內(nèi)的熱擴散率。

12.一種制備如權(quán)利要求1所述的制造制品的方法，其包括：

將含碳基體、金屬組分和添加劑提供至模子；

將模子加壓至80MPa至100MPa范圍內(nèi)的壓力和700℃至800℃范圍內(nèi)的溫度達10分鐘至20分鐘范圍內(nèi)的持續(xù)時間。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括將含碳基體預(yù)加熱至700℃至750℃范圍內(nèi)的溫度，并在加壓模子之前將模子和模頭預(yù)加熱至約250℃的溫度。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括在加壓模子之前在700℃至750℃范圍內(nèi)的溫度下熔融所述金屬組分。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其還包括在熔融所述金屬組分之前預(yù)混合所述添加劑和所述金屬組分。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其還包括在熔融所述金屬組分之后將所述添加劑加入所述金屬組分。

17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括將碳塊加熱至3200℃至3600℃范圍內(nèi)的溫度達2天至3天范圍內(nèi)的持續(xù)時間以形成含碳基體。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其還包括在500℃至800℃范圍內(nèi)的溫度下擠出石油焦、針狀焦、焦油或其混合物以形成碳塊。

19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括將權(quán)利要求1所述的制造制品機械加工為傳熱裝置。

20.一種通過包括如下步驟的方法制得的制造制品：

將含碳基體、一定量的Si和固體或熔化的Al或Al合金提供至模子，所述含碳基體包含選自石墨結(jié)晶碳材料、碳粉、人造石墨粉或其組合的至少一種類型的碳材料；以及

將模子加壓至80MPa至100MPa范圍內(nèi)的壓力和700℃至800℃范圍內(nèi)的溫度達10分鐘至20分鐘范圍內(nèi)的持續(xù)時間。

21.一種制造制品，其包含：

包含選自石墨結(jié)晶碳材料、碳粉和人造石墨粉或其組合的至少一種類型的碳材料的含碳基體，所述含碳基體包含多個孔隙；其中所述含碳基體由高壓壓模機制得；

金屬組分，所述金屬組分包含Al、Al合金或其組合，所述金屬組分被布置于多個孔隙的至少一部分中；以及

至少包含Si的添加劑，至少一部分所述添加劑被布置于孔隙內(nèi)的金屬組分和含碳基體之間的界面中，所述添加劑增強界面處的聲子耦合和傳播。