一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及导电金属材料制备技术领域，具体涉及一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法。本发明专利技术首先在沼液微生物的作用下使得稻壳表面产生多孔结构，再在铁粉的催化作用下热转化形成多孔碳化硅晶须，接着利用在多孔碳化硅晶须的表面及微孔中附着聚多巴胺薄膜，利用聚多巴胺薄膜将铜离子螯合固着在碳化硅晶须表面和内部孔隙中，在氢气和高温的条件下先将聚多巴胺薄膜分解使得铜离子重新暴露，再用氢气将铜离子还原成单质铜，从而增加了碳化硅晶须和铜基体间的相容性并通过涡流状相互喷射碰撞而使内部钛和碳化硅发生化学反应而生成新的陶瓷增强TiC、Ti3SiC2、TiSi2相，使得最终制得的铜基复合材料可以同时兼顾强度和导电性，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法
本专利技术涉及导电金属材料制备
，具体涉及一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，微电子工业对导电金属材料的要求越来越高，这种要求的趋势是希望导电金属材料既具有高导电性，又具有高强度和耐高温性能。长期以来，铜及铜合金是工业上常用的导电金属材料，75%以上的铜及铜合金均用于电器、电子工业。而纯铜虽然具有优良的导电性与导热性，但其明显的缺点是其硬度、抗拉伸强度和抗蠕变强度偏低，如其强度仅为230MPa～290MPa，经冷变形后强度虽可达400MPa，但延伸率仅为2%，且在回火过程中很快丧失。传统提高铜合金强度的主要方法是固溶处理及随后的时效处理，由于合金元素含量较低，析出强化作用有限，而且合金元素的加入也会很大程度地影响导电率，而通过引入适当增强相（一种或多种）的复合强化方式既能同时发挥基体及强化材料的协同作用，又具有很大的设计自由度，但是直接添加增强料的话，由于增强料和铜基原料之间的相容性较差，仍然不能兼顾到复合材料的强度和导电性能。因此，专利技术一种新型铜基复合材料的制备方法，使得复合材料可以同时兼顾强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将稻壳和沼液混合后装入发酵罐中，密封发酵，待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤渣，用水冲洗后烘干，得到干燥发酵滤渣；（2）将干燥发酵滤渣和铁粉混合后装入真空炉中，向真空炉中通入氩气直至置换出炉内所有空气，升高真空炉内温度，保温反应，反应结束后出料，氧化处理并用氢氟酸冲洗，即可得到多孔碳化硅晶须；（3）将上述多孔碳化硅晶须用多巴胺溶液浸泡，过滤得到滤饼，再将滤饼和氯化铜溶液混合后超声振荡反应，过滤分离得到滤渣；（4）将上述滤渣和铜粉混合后装入石墨坩埚中，再将石墨坩埚移入高温烧结炉中，向烧结炉中通入氢气直至置换出所用空气，加热升温...

【技术特征摘要】
1.一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将稻壳和沼液混合后装入发酵罐中，密封发酵，待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤渣，用水冲洗后烘干，得到干燥发酵滤渣；（2）将干燥发酵滤渣和铁粉混合后装入真空炉中，向真空炉中通入氩气直至置换出炉内所有空气，升高真空炉内温度，保温反应，反应结束后出料，氧化处理并用氢氟酸冲洗，即可得到多孔碳化硅晶须；（3）将上述多孔碳化硅晶须用多巴胺溶液浸泡，过滤得到滤饼，再将滤饼和氯化铜溶液混合后超声振荡反应，过滤分离得到滤渣；（4）将上述滤渣和铜粉混合后装入石墨坩埚中，再将石墨坩埚移入高温烧结炉中，向烧结炉中通入氢气直至置换出所用空气，加热升温，待铜粉完全熔化后得到金属液1；（5）将铜粉和钛粉混合后装入石墨坩埚中，再将石墨坩埚移入管式电阻炉中，加热升温，保温处理得到金属液2，将上述金属液1和金属液2按等质量比以涡流状相互喷射混合，混合后立即注入铸模中，在2～3MPa的高压条件下自然冷却固化，脱模后即得高强度高导电铜基复合材料。2.根据权利要求1所述的一种高强度高导电铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的稻壳和沼液的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林茂兰，
申请(专利权)人：常州市丰瑞电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32