一种金刚石/铝复合材料及其高效率制备方法技术

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。本发明专利技术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。本发明专利技术金刚石/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。本发明专利技术适用于制备金刚石/铝复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石/铝复合材料及其高效率制备方法
本专利技术涉及一种金刚石/铝复合材料及其制备方法
技术介绍
近几年电子行业的迅猛发展使得电路的功耗越来越大，这严重提高了芯片等关键电子元器件的可靠性和寿命的要求。在电子通信领域，芯片的功耗几乎以每年50％以上的速度进行增长。现有的用于导热的电子封装材料如钼铜、钨铜和碳化硅铝等材料已经越来越难以满足行业需求，甚至已经是制约行业发展的瓶颈问题。而金刚石/铝复合材料的导热性能是钼或铜导热率的2倍以上，并且具有适当的热膨胀系数，开始越来越受到电子行业的关注。但是市场上几乎没有成熟的金刚石/铝复合材料可供选择，原因是高昂的价格高，因此开发一种低成本高生产效率的金刚石/铝复合材料的制备方法是非常必要的；金刚石/铝复合材料的制备方法分为固态法和液态法，固态法包括放电等离子烧结和真空热压，液态法包括无压浸渗、气压浸渗和挤压铸造；气压浸渗技术(GPI)是制备金属基复合材料的常用技术之一，特点是真空环境、气体压力浸渗、高于合金熔点的浸渗温度和随后的缓慢炉冷。优点是可实现压力和温度的连续变化，缺点是对设备要求高，生产效率低下，制备成本高。GPI可实现金刚石与液态铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石/铝复合材料，其特征在于：该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；所述镀膜层的材质为Ti、Cr、W、Mo或Zr；所述金刚石/铝复合材料中金刚石粉的体积分数为50％～60％。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石/铝复合材料，其特征在于：该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；所述镀膜层的材质为Ti、Cr、W、Mo或Zr；所述金刚石/铝复合材料中金刚石粉的体积分数为50％～60％。2.根据权利要求1所述的金刚石/铝复合材料，其特征在于：所述镀膜层的厚度为30～500nm。3.根据权利要求1或2所述的金刚石/铝复合材料，其特征在于：所述金刚石粉的粒径为10～300μm。4.根据权利要求3所述的金刚石/铝复合材料，其特征在于：所述金刚石粉为单晶金刚石粉。5.根据权利要求1、2或4所述的金刚石/铝复合材料，其特征在于：所述铝合金为Al-Si合金、Al-Cu合金、Al-Mg合金、Al-Si-Cu合金、Al-Si-Mg合金、Al-Cu-Mg合金、Al-Zn-Cu合金、Al-Zn-Mg-Cu合金、Al-Be合金、Al-Li合金、Al-Si-Cu-Mg合金中的一种或几种的混合物。6.一种如权利要求1所述的金刚石/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...

【专利技术属性】
技术研发人员：武高辉，丁伟，张强，苟华松，陈国钦，修子扬，姜龙涛，康鹏超，杨文澍，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23