[发明专利]一种金刚石/铝复合材料及其高效率制备方法

摘要

一种金刚石/铝复合材料及其高效率制备方法，涉及一种金刚石/铝复合材料及其制备方法。本发明为了解决现有技术制备的金刚石/铝复合材料的界面结合弱、热导率低、金刚石与铝的界面反应不充分，浸渗效率低、致密度低的问题。金刚石/铝复合材料由铝金属和带有镀膜层的金刚石粉组成，铝金属填充在带有镀膜层的金刚石粉的间隙中。方法：一、近净成型模具准备；二、金刚石粉的表面镀膜；三、气压浸渗准备；四、气压浸渗；五、脱模。本发明金刚石/铝复合材料的致密度达99.8％以上，提高生产效率、降低了原材料成本，提高了界面结合强度和热导率。本发明适用于制备金刚石/铝复合材料。

主权项

1.一种金刚石/铝复合材料的高效率制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、近净成型模具准备根据构件的图纸设计制备对应的具有模具浇口的近净成型模具；二、金刚石粉的表面处理在金刚石粉的表面进行镀膜处理得到带有镀膜层的金刚石粉；所述金刚石粉的粒径为10～300μm；所述镀膜层的材质为Ti、Cr、W、Mo或Zr；三、气压浸渗准备将步骤二得到的带有镀膜层的金刚石粉装入步骤一中的近净成型模具内，将成型模具放入气压浸渗炉内的坩埚中，将铝金属块体置于坩埚中成型模具上表面；四、气压浸渗将气压浸渗炉抽真空处理并将炉温提升至高于铝金属的熔点10～300℃，铝金属熔化后保温30～400min，然后以2MPa/min的加压速率向气压浸渗炉内充入气体将气压浸渗炉内的压力升高至0.1～10MPa，保压0～30min；所述抽真空处理时的真空度为10^‑3～10²Pa；所述气压浸渗炉内充入的气体为惰性气体；五、脱模炉温冷却至室温后，取出成型模具，去除模具外表面的铝金属，最后脱模，即完成；所述复合材料由铝金属和带有镀膜层的金刚石粉组成，铝金属填充在带有镀膜层的金刚石粉的间隙中；所述铝金属为纯铝或铝合金；所述带有镀膜层的金刚石粉的镀膜层为一层或者两层以上；所述金刚石/铝复合材料中金刚石粉的体积分数为50％～60％。