[發(fā)明專利]一種高熱導可調(diào)熱膨脹銅基復合材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112063881B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 陳駿;肖寧;喬永強;宋玉柱;施耐克
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C32/00;C22C1/04;B22F1/02;C23C18/38
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種高熱導可調(diào)熱膨脹銅基復合材料，其特征在于，所述銅基復合材料由具有負熱膨脹特性的增強體與銅基體通過鍍銅包覆的方法制備；

所述的具有負熱膨脹特性的增強體為ScF₃顆粒；

所述銅基復合材料中，Cu基體與ScF₃顆粒增強體的摩爾比為1~6:1。

2.一種權利要求1所述復合材料的制備方法，其特征在于，所述復合材料通過鍍銅包覆方法進行制備，包括以下步驟：

S201將所述具有負熱膨脹特性的增強體顆粒依次進行化學粗化、敏化、活化預處理；

S202將預處理后的增強體顆粒放入化學鍍銅液中進行反應，完成化學鍍銅包覆，其中，反應溫度為20~60℃，反應時間為0.5~5h，反應溶液的pH為9~13；

S203將步驟S202制備的銅包覆負膨脹復合粉體在400~900℃下燒結，最終獲得所述的高熱導可調(diào)熱膨脹銅基復合材料。

3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S201中所述具有負熱膨脹特性的增強體顆粒的粒徑范圍為0.1~100μm。

4.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S201中所述粗化預處理的粗化溫度為20~100℃，粗化時間為5~30min，粗化液由鹽酸或者氫氟酸與去離子水按照體積比1:0~20配制。

5. 根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S201中所述敏化、活化預處理采用一步活化法或分步活化法；其中一步活化法中敏化/活化液由5~30g/L氯化亞錫或其水合物、10~60mL/L鹽酸溶液、0.1~2g/L氯化鈀和 60~160g/L 氯化鈉配制，敏化/活化溫度為20~60℃，敏化/活化時間為5~30min；分步活化法中敏化預處理的敏化溫度為20~60℃，敏化時間為5~30min，敏化液由5~30g/L氯化亞錫或其水合物和 10~40mL/L鹽酸溶液配制或為20~40g/L次磷酸鹽配制；活化預處理的活化溫度為20~60℃，活化時間為5~30min，活化液由1~10g/L硝酸銀或碳酸銀和5~20ml/L氨水溶液配制或由0.1~2g/L氯化鈀和 10~40mL/L鹽酸溶液配制。

6.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S202中所述化學鍍銅液中，銅鹽為硫酸銅、氯化銅、硝酸銅及其水合物中的一種或幾種，銅鹽濃度為10~30g/L；絡合劑為檸檬酸、檸檬酸鹽、酒石酸、可溶性酒石酸鹽、乙二胺四乙酸、可溶性乙二胺四乙酸鹽中的一種或幾種，按照絡合劑與銅離子的摩爾比1~2.5:1配制絡合劑；還原劑為甲醛、次磷酸鹽、硼氫化鈉、肼、氨硼烷、低價金屬鹽、糖中的一種或幾種，其中甲醛濃度控制在10~25mL/L，次磷酸鹽濃度控制20~50g/L。