[發(fā)明專利]一種表面涂覆碳化鉭涂層的石墨熱場材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111036456.X
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113735627B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳新鋒;唐波
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州幄肯新材料科技有限公司;諸暨市幄肯中智新材料有限公司
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87;C23C4/134;C23C4/06;C30B15/00;C30B35/00
• 代理公司: 湖南天地人律師事務所 43221
• 代理人: 劉擎天

1.一種表面涂覆碳化鉭涂層的石墨熱場材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)石墨表面高壓水處理：采用高壓水包含球型碳黑的方法對石墨件表面進行表面處理，使得石墨件表面變得凹凸不平；

(2)等離子粉體的共混：將高純鉭粉的去離子水溶液和高純石墨烯的水溶液通過高壓水槍同時噴到一個容器中進行共混，共混后過濾和干燥，得到等離子噴涂粉體；

(3)等離子體噴涂：利用激光等離子噴涂設(shè)備，將等離子噴涂粉體等離子體化，通過往復來回快速噴涂在經(jīng)過步驟(1)表面處理后的石墨件表面；

(4)高溫滲碳原位碳化鉭化：將經(jīng)過步驟(3)噴涂后的石墨件在1500-2800℃的溫度，氬氣氣氛下，鉭粉和石墨烯粉以及石墨基體相互滲透進行原位反應生成碳化鉭，形成碳化鉭涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂覆碳化鉭涂層的石墨熱場材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)石墨表面高壓水處理過程中，所述球型碳黑的直徑為5-10μm ，雜質(zhì)含量低于2ppm，水為去離子水，碳黑為去離子水質(zhì)量的5-20％，水壓為5-10MPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂覆碳化鉭涂層的石墨熱場材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)等離子粉體的共混過程中，所述鉭粉為直徑5-10μ m 的球型鉭粉，其雜質(zhì)含量小于2ppm；石墨烯為10-20層的石墨烯片，石墨烯的邊長為5-10μ m ；鉭粉與石墨烯的質(zhì)量比為(14-16)：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂覆碳化鉭涂層的石墨熱場材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)等離子體噴涂過程中，激光等離子體設(shè)備噴涂電流為600-700A，主氣氬氣的流量為40-60L/min，輔氣氫氣的流量為10-15L/min，噴距為80-150mm，送粉速率為40-60g/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面涂覆碳化鉭涂層的石墨熱場材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)高溫滲碳原位碳化鉭化過程中，升溫速率為50-300℃/h，從室溫直接升溫到1500-2800℃，反應時間為2h-6h。

6.權(quán)利要求1-5任一項所述的制備方法制備得到的石墨熱場材料。