[发明专利]金刚石-碳化硅复合材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 201911086752.3 | 申请日: | 2019-11-08 |
公开(公告)号: | CN110698202B | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 何新波;王旭磊;张子健;曲选辉 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学广州新材料研究院 |
主分类号: | C04B35/52 | 分类号: | C04B35/52;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/64;H05K7/20 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 杜寒宇 |
地址: | 510330 广东省广州市海*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金刚石 碳化硅 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
将金刚石、石墨、硅粉、粘结剂按质量比(10~80):(5~20):(5~20):(20~60)备料;所述粘结剂为酚醛树脂、环氧树脂以及水玻璃中的一种或几种;
将所述硅粉分为第一硅粉和第二硅粉,所述第一硅粉与所述第二硅粉的质量比为10:(50~80);
将所述金刚石、所述石墨、所述第一硅粉、所述粘结剂混合,得到混合物;
对所述混合物进行激光选区烧结处理,得到坯体,对所述混合物进行激光选区烧结处理的激光功率为20W~30W,扫描速度为600mm/s~1000mm/s,扫描间距为0.04mm~0.08mm,每层铺粉厚度为0.06mm~0.12mm;
在真空环境下,将所述坯体覆盖在所述第二硅粉的上方,对所述坯体与所述第二硅粉进行熔渗处理,所述真空环境的真空度为0.5MPa~1MPa,所述熔渗处理的温度为1500℃~1650℃,熔渗时间为1h~2h。
2.如权利要求1所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:所述硅粉的纯度不低于99.96%。
3.如权利要求1所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:所述金刚石的粒径为500目~60目,所述硅粉的粒径为500目~200目,所述石墨的粒径为800目~180目。
4.如权利要求1所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:所述金刚石为单晶金刚石和多晶金刚石中的至少一种。
5.如权利要求1~4中任一项所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:采用机械混合的方式对所述金刚石、所述石墨、所述第一硅粉、所述粘结剂进行混合,混合时间为10h~16h。
6.如权利要求1~4中任一项所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:还包括在对所述坯体与所述第二硅粉进行熔渗处理之前,对所述坯体进行脱脂处理的步骤。
7.如权利要求6所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:所述脱脂处理的方法为:在保护性气体中,将所述坯体在1000℃~1300℃下脱脂15h~25h。
8.如权利要求7所述的金刚石-碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:所述保护性气体为氩气;和/或,
脱脂处理过程中,将坯体在1100℃下脱脂21h。
9.一种金刚石-碳化硅复合材料,其特征在于:所述金刚石-碳化硅复合材料采用如权利要求1~8中任一项所述的制备方法制得。
10.一种电子产品,其特征在于:所述电子产品的散热材料为如权利要求9所述的金刚石-碳化硅复合材料。
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