[发明专利]一种金刚石/铜复合热导材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金刚石/铜复合热导材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备金刚石骨架材料

将金刚石表面经表面处理后，与有机粘结剂一起压制，制得预制坯；将预制坯在惰性气体的保护下进行脱脂、保温，制得金刚石骨架材料；

所述表面处理具体包括以下步骤：将金刚石颗粒于250~350℃的复合盐溶液中处理25~60min，再经盐酸溶液清洗、过滤和烘干后，即可；所述复合盐溶液中包括硝酸银50~70wt%和硝酸钾30~50wt%，所述盐酸溶液的浓度为1~2.5wt%；

（2）制备铜基合金熔体

于压铸机的熔化室中经加热、保温和搅拌制备含活性元素Ag、Cr、Zr、和Ce的铜基合金熔体，加热温度为1120~1180℃；

（3）保压合成金刚石/铜复合热导材料

将步骤（2）制得的铜基合金熔体压铸入步骤（1）制得的金刚石骨架材料中，经保压、冷却后，制得金刚石/铜复合热导材料。

2.如权利要求1所述的金刚石/铜复合热导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中压制具体包括以下步骤：将金刚石颗粒与PVA进行混合造粒，然后通过压力机以15~25MPa的压力压制3min，制得预制坯；其中PVA的含量为10~20wt%。

3.如权利要求1所述的金刚石/铜复合热导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中脱脂和保温具体包括以下步骤：于惰性气体保护下或真空条件下对预制坯进行脱脂烧结处理后，于350~550℃温度下保温60~90min，制得金刚石骨架材料；其中惰性气体的压强为0.5~1.0Mpa，真空度为低于0.5Pa。

4.如权利要求1所述的金刚石/铜复合热导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中压铸具体包括以下步骤：将金刚石骨架材料置于压铸机内腔中预热，经过预压铸和第二次压铸，将铜基合金熔体从熔化室注入模具腔并进入金刚石骨架材料中；其中预热的温度为650~750℃。

5.如权利要求4所述的金刚石/铜复合热导材料的制备方法，其特征在于，所述压铸机的压射比压为80~120MPa，真空度为0.1~0.5Pa，压头下行速度为0.5~1.5mm/s，预压铸时间为5~15s，第二次压铸时间为10~25s，保压时间为3~10min。

6.采用权利要求1~5任一项所述的金刚石/铜复合热导材料的制备方法制备得到的金刚石/铜复合热导材料。

7.如权利要求6所述的金刚石/铜复合热导材料，其特征在于，包括金刚石粉体颗粒40~65wt%以及铜-银-铬-锆-稀土合金35-60wt%，所述金刚石粉体颗粒的粒径为60~350μm。

8.如权利要求6所述的金刚石/铜复合热导材料，其特征在于，所述铜-银-铬-锆-稀土合金中，银含量为3%~5wt%，铬含量为0.5~1.0wt%，锆含量为0.3~0.8wt%，Ce含量为0.1~0.5wt%。