[发明专利]石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于：人工合成石墨片作为导热增强相，将原材料粉混合均匀后，经流延成型，干燥，裁剪，堆垛，脱胶，双向热压烧结制成了片状石墨定向层状排列，呈层状结构的导热各向异性复合材料；

采用的基体材料为电解纯铜粉，粒径5-10μm，人工合成石墨片片径1-2mm，厚度为20-50μm，混合粉中电解纯铜粉体积分数为30～70％，人工合成石墨片体积分数为30～70％；粘结剂采用聚乙烯醇缩丁醛和乙醇配制的混合液，其中聚乙烯醇缩丁醛质量分数为10％，乙醇质量分数为90％；原材料粉末在V型混料机中干混9h后，加入粘结剂充分搅拌为均匀浆料。

2.如权利要求1所述石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于流延成型步骤为：将浆料倒入流延装置中，调节刀片高度为0.2-0.7mm，流延带的运行速率为4.0-4.4m/min，以此保证片状的石墨颗粒能在已成型的膜平面上充分的铺展开。

3.如权利要求1所述石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于干燥步骤为：将已成型的流延膜置于干燥箱内，干燥温度设置为25-45℃，完全干燥后根据实际要求进行裁剪和堆垛。

4.如权利要求1所述石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于脱胶过程在纯氮气氛中进行，以防止复合材料膜氧化，升温速率为5℃/min，至400℃保温2h。

5.如权利要求1所述石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于将裁剪和堆垛后的产品置于石墨模具中进行双向热压烧结，双向热压烧结在纯氮气气氛中进行，升温速率为5℃/min，至950℃-1000℃保温5-10min，双向热压压力为5-15MPa。

6.如权利要求1所述石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于石墨片定向层状排列的铜基复合材料需用扫描电子显微镜进行定向排列率检测，即在规定的平行排列方向上，石墨片排列旋转角度低于5°的横向排列率在80％以上，石墨片破碎率低于5％。