[發(fā)明專利]金剛石-碳化硅復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911086752.3
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN110698202B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何新波;王旭磊;張子健;曲選輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)廣州新材料研究院
• 主分類號(hào): C04B35/52
• 分類號(hào): C04B35/52;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/64;H05K7/20
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 杜寒宇

1.一種金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

將金剛石、石墨、硅粉、粘結(jié)劑按質(zhì)量比(10～80)：(5～20)：(5～20)：(20～60)備料；所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂以及水玻璃中的一種或幾種；

將所述硅粉分為第一硅粉和第二硅粉，所述第一硅粉與所述第二硅粉的質(zhì)量比為10：(50～80)；

將所述金剛石、所述石墨、所述第一硅粉、所述粘結(jié)劑混合，得到混合物；

對(duì)所述混合物進(jìn)行激光選區(qū)燒結(jié)處理，得到坯體，對(duì)所述混合物進(jìn)行激光選區(qū)燒結(jié)處理的激光功率為20W～30W，掃描速度為600mm/s～1000mm/s，掃描間距為0.04mm～0.08mm，每層鋪粉厚度為0.06mm～0.12mm；

在真空環(huán)境下，將所述坯體覆蓋在所述第二硅粉的上方，對(duì)所述坯體與所述第二硅粉進(jìn)行熔滲處理，所述真空環(huán)境的真空度為0.5MPa～1MPa，所述熔滲處理的溫度為1500℃～1650℃，熔滲時(shí)間為1h～2h。

2.如權(quán)利要求1所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述硅粉的純度不低于99.96％。

3.如權(quán)利要求1所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述金剛石的粒徑為500目～60目，所述硅粉的粒徑為500目～200目，所述石墨的粒徑為800目～180目。

4.如權(quán)利要求1所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述金剛石為單晶金剛石和多晶金剛石中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：采用機(jī)械混合的方式對(duì)所述金剛石、所述石墨、所述第一硅粉、所述粘結(jié)劑進(jìn)行混合，混合時(shí)間為10h～16h。

6.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：還包括在對(duì)所述坯體與所述第二硅粉進(jìn)行熔滲處理之前，對(duì)所述坯體進(jìn)行脫脂處理的步驟。

7.如權(quán)利要求6所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述脫脂處理的方法為：在保護(hù)性氣體中，將所述坯體在1000℃～1300℃下脫脂15h～25h。

8.如權(quán)利要求7所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述保護(hù)性氣體為氬氣；和/或，

脫脂處理過程中，將坯體在1100℃下脫脂21h。

9.一種金剛石-碳化硅復(fù)合材料，其特征在于：所述金剛石-碳化硅復(fù)合材料采用如權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

10.一種電子產(chǎn)品，其特征在于：所述電子產(chǎn)品的散熱材料為如權(quán)利要求9所述的金剛石-碳化硅復(fù)合材料。