[发明专利]一种钼铜阶梯材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种钼铜阶梯材料的制备方法，包括：将钼铜板表面均匀涂覆酸液膜，并放入反应釜中恒温静置10‑20min，洗涤烘干；将十二烷基硫酸铵加入至乙醇水溶液中搅拌均匀，然后加入至纳米铜粉和纳米钼粉，搅拌均匀形成悬浊浆料；将悬浊浆料进行浓缩反应，得到粘稠浆料；将粘稠浆料涂覆在第一钼铜板的粗糙面，然后将第二钼铜板覆盖在第一钼铜板粗糙面上，放入模具中液压形成第一复合板；将第一复合板密封初烧结，冷却泄压后，在气氛保护状态下热压反应1‑2h，得到第二复合板；将第二复合板进行冷轧与校平，得到钼铜梯度材料。本发明解决了现有梯度材料致密度差、产品合格率低的问题，利用初烧结和热压的方式提高钼铜板之间的致密性，减少空隙度。

技术领域

本发明属于金属复合材料，具体涉及一种钼铜阶梯材料的制备方法。

背景技术

铜是良好的导热和导电材料，且具有良好的柔韧性，易于加工成型，被广泛的应用于电子封装材料领域。但由于其热膨胀系数较大，不能与很多半导体材料相匹配，限制了它的进一步应用；难熔金属钼，具有优良的高温强度，而且其热膨胀系数低，导热导电性能好，同时，钼属于体心立方结构，铜属于面心立方结构，两者互不相容，组合在一起，制成复合材料，集两者的优点于一体，且各自在组分上保持相对独立，从而可得到单一材料所没有的特殊性能。

目前，钼铜复合材料采用液相烧结法和钼骨架熔渗法，该工艺发展稳定，属于成熟工艺，但是钼铜梯度材料时，上述方法因工艺局限性难以实现梯度化生产，故，钼铜梯度一般采用注浆成型、沉降成型、离心成型等方法制备，这些方法虽然能够制备梯度材料，但是工艺难以控制，产品合格率不高，极其出现气孔，造成致密度不高。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种钼铜阶梯材料的制备方法，解决了现有梯度材料致密度差、产品合格率低的问题，利用初烧结和热压的方式提高钼铜板之间的致密性，减少空隙度，同时利用第一钼铜板和第二钼铜板来提升梯度材料的稳定性。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种钼铜阶梯材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将第一钼铜板和第二钼铜板表面分别均匀涂覆酸液膜，并放入反应釜中恒温静置10-20min，洗涤烘干后得到表面粗糙化的第一钼铜板和第二钼铜板；

步骤2，将十二烷基硫酸铵加入至乙醇水溶液中搅拌均匀，然后加入至纳米铜粉和纳米钼粉，搅拌均匀形成悬浊浆料；

步骤3，将悬浊浆料放入减压蒸馏釜中进行浓缩反应，得到粘稠浆料；

步骤4，将粘稠浆料涂覆在第一钼铜板的粗糙面，然后将第二钼铜板覆盖在第一钼铜板粗糙面上，放入模具中液压形成第一复合板；

步骤5，将第一复合板密封初烧结，冷却泄压后，在气氛保护状态下热压反应1-2h，得到第二复合板；

步骤6，将第二复合板进行冷轧与校平，得到钼铜梯度材料。

所述步骤1中的第一钼铜板采用钼质量分数为50％的钼铜合金板，所述第二钼铜板采用钼质量分数为70％的钼铜合金板。

所述步骤1中的均匀涂覆的温度为50-70℃，涂覆量为1-5mL/cm²，酸液膜采用硫酸溶液，且硫酸的质量浓度为80-90％，恒温静置的温度为80-90℃，洗涤采用蒸馏水，烘干温度为100-110℃。

所述步骤2中的十二烷基硫酸铵在乙醇水溶液中的浓度为1-4g/L，乙醇水溶液的乙醇质量浓度为60-80％，纳米铜粉在乙醇水溶液中的浓度为100-200g/L，所述纳米铜粉与纳米钼粉的质量比为2:3，搅拌均匀的搅拌速度为

1000-2000r/min。

所述步骤3中的浓缩反应的压力为大气压的60-80％，温度为80-90℃。