[发明专利]一种高取向石墨块体的包覆方法

说明书

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种高取向石墨块体的包覆方法。本发明的包覆方法，包括以下步骤：（1）将金属粉末喷洒涂布到金属网上，保证金属粉末喷洒涂布的厚度不小于金属网的厚度；（2）将喷洒涂布好的金属网放入金属型腔中充当缓冲区和粘结剂，再把与金属型腔大小一致的石墨块体放置在涂布有金属粉末的金属网上面，最后将金属型腔‑金属网‑石墨块一起平放在热压炉的工装中；（3）启动热压炉升温系统，并在垂直方向施加压力，最终获得石墨块体与金属板材无缝包覆的产品。本发明的包覆方法简易，成本低廉，金属网起到缓冲、定型和粘结的作用，细颗粒金属粉起到填充与粘结的作用，包覆后石墨块体‑金属板之间结合紧密，无间隙。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种高取向石墨块体的包覆方法。

背景技术

高取向性的石墨块体作为优良的传热材料，往往要依附在金属板上才能更好地被加工和使用。例如，利用热等静压或热压的方法可以很好地将碳材与铜板进行施加外压，从而获得高强度接头。

然而，传统的包覆是将先冷加工金属型腔，然后将石墨块体放入型腔，再加盖金属板，通过焊接或压合方式将上金属板与型腔侧面金属进行结合，这样的包覆过程，在石墨块与金属板之间存在细小的空气层，导致包覆后的石墨块-金属板整体的传热性能大大降低。这就需要一种较好的中间过渡层粘结剂对金属与碳材两个相都能进行润湿融合，同时还需要有良好的缓冲区来避免石墨块与金属板之间受力不均匀，造成石墨块体的破损。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种高取向石墨块体的包覆方法。本发明的包覆方法简易，成本低廉，包覆过程中，金属网起到缓冲、定型和粘结的作用，细颗粒金属粉起到填充与粘结的作用，且包覆后石墨块体-金属板之间结合紧密，无间隙。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高取向石墨块体的包覆方法，其特征在于，该包覆方法具有以下特征：

一种高取向石墨块体的包覆方法，包括以下步骤：

(1)将颗粒粒度为0.5～20μm的金属粉末按照一定比例混合均匀，混合后的金属粉末喷洒涂布到金属网上，金属网由多层网错位叠合而成，且金属粉末喷洒涂布的厚度不小于金属网的总体厚度；

(2)将喷洒涂布好的金属网放入金属型腔中充当缓冲区和粘结剂，再把与金属型腔大小一致的石墨块体放置在涂布有金属粉末的金属网上面，最后将金属型腔-金属网-石墨块一起平放在热压炉的工装中；

(3)启动热压炉升温系统，待热压炉温度升至800～1500℃时，在垂直方向施加压力，压力大小为5～50MPa，直至最高温度，并保持10～120min，最终获得石墨块体与金属板材无缝包覆的产品。

所述金属粉末为银、铜、钛、铬、锡中的一种或多种的混合物。

所述金属粉末喷洒涂布的厚度为5～20μm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)包覆方法简易，成本低廉；

(2)包覆的过程中，金属网起到一个缓冲区、定型和粘结的作用，细颗粒金属粉起到填充与粘结的作用；

(3)包覆后石墨块体-金属板之间结合紧密，无间隙。

附图说明

图1是金属包覆石墨块体的结构示意图。

图2是金属网与金属粉末一体结构的俯视图。

图3是金属网与金属粉末一体结构的主视图。

图4是石墨块体包覆产品热模拟测试装置的结构示意图。

附图标记说明：1-金属型腔；2-金属板；3-金属网+金属粉末；4-石墨块体；5-金属网；6-金属粉末；