[發明專利]金剛石/銅基復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 201410322428.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104060117A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 羅國強;劉茹霞;張聯盟;沈強;李美娟;王傳彬;陳斐
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征在于：

(1)采用磁控濺射的工藝在金剛石粉末的表面鍍0.8～1.5μm厚鈦鍍層，形成鈦包金剛石復合粉末；再采用化學鍍銅的工藝在上述金剛石復合粉末的表面鍍1～5μm厚銅鍍層，形成銅包鈦包金剛石復合粉末；最后將銅包鈦包金剛石粉末與銅粉混合，形成混合粉末，其中金剛石粉末所占混合粉末中的體積分數為20％～50％；

(2)將混合粉末裝在預先制好的石墨模具內，然后在等離子活化燒結爐中進行表面活化、等離子活化燒結；

(3)燒結后的試樣經打磨和拋光處理，得到金剛石/銅基復合材料。

2.根據權利要求1所述的金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征在于所述磁控濺射鍍鈦的工藝為：磁控濺射功率為100～180W，氬氣氣壓0.8～2Pa，磁控濺射時間為30～120min。

3.根據權利要求1所述的金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征在于所述化學鍍銅的工藝為：溫度30～50℃，pH11～13，銅離子濃度15g/L，甲醛濃度15g/L。

4.根據權利要求1所述的金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征在于將銅包鈦包金剛石粉末與銅粉采用機械方式混合，具體為：將混料球、銅包鈦包金剛石粉和銅粉放入混料罐，然后放在機械混料機上混料12h；球料質量比為1:1；所采用的銅粉粒度為1～10μm。

5.根據權利要求1所述的金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征是所述表面活化在等離子活化燒結爐進行，其工藝為：加載時間30～45s，電壓10～30kV，電流70～120A。

6.根據權利要求1所述的金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征是所述等離子活化燒結在等離子活化燒結爐中進行，其工藝為：升溫速率為50～200℃/min，真空度≤10Pa，燒結時施加的壓力為30～40MPa，燒結溫度為800℃～900℃，保溫時間為5～7min。

7.根據權利要求1所述的金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征是所述金剛石粉末為Ⅰb型，粉末粒徑為10～30μm。

8.根據權利要求1至7中任一權利要求所述金剛石/銅基復合材料的制備方法，其特征在于所制備的金剛石/銅基復合材料具有良好的界面潤濕性，其致密度為≥98.0％，熱導率為≥221W/(m·K)。