[發明專利]一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010429293.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111676385A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 陳鋒;王碩
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C26/00;C22C1/05;C22C1/10;B22F1/00;B22F9/04;B22F3/105
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于該方法按照如下步驟進行：

第一步：將金剛石顆粒置于丙酮溶液中，超聲清洗去除油污，然后用去離子水清洗并烘干；再將金剛石顆粒置于氫氧化鈉溶液中粗化處理，之后用去離子水清洗并烘干；

第二步：稱取金剛石顆粒、鋯粉、銅粉，并進行機械混合，之后，將混合粉末倒入石墨模具中；

第三步：將石墨模具放入高真空放電等離子體燒結爐中燒結，待試樣冷卻后，從腔體中取出燒結體；

第四步：用丙酮進行燒結體表面清洗以去除雜質，得到完整的金剛石銅復合材料。

2.如權利要求1所述的一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于：所述金剛石顆粒的粒徑為130～165μm。

3.如權利要求1所述的一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于：所述氫氧化鈉溶液的體積濃度為5～15Vol％，粗化處理時間為20～40min。

4.如權利要求1所述的一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于：所述第二步稱取金剛石顆粒、鋯粉、銅粉，其體積百分比為：金剛石顆粒：49～51Vol％；鋯粉：2.5～3.5Vol％；余量為銅粉。

5.如權利要求4所述的一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于：所述鋯粉的粒徑為20～30μm，純度大于99.95％；所述銅粉的粒徑為20～30μm，純度大于99.95％。

6.如權利要求1所述的一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于：所述第二步機械混合工藝為：將金剛石顆粒、鋯粉、銅粉在三維混料機中混合1～2h。

7.如權利要求1所述的一種低成本的高導熱金剛石銅復合材料的制備方法，其特征在于：所述第三步燒結工藝為：爐腔抽真空到1×10^-2～2×10^-2Pa，升溫速率為50℃/min，燒結溫度為900～950℃；達到燒結溫度后，在燒結壓力40～50MPa下保溫時間10～15min。