The invention belongs to the technical field of composite materials, and discloses a preparation method of tungsten copper composite materials. METHODS: Tungsten powder, copper powder, carbon nanotubes and binders were injected, degreased and sintered in hydrogen atmosphere to obtain tungsten-copper composite materials with high conductivity and heat conductivity. The amount of tungsten powder, copper powder and carbon nanotubes met the following conditions: tungsten 74-84.8%, copper 15-25%, carbon nanotubes 0.2-1% by mass percentage; the binders included the following: tungsten powder, copper powder and carbon nanotubes 0.2-1%. Components of percentile meter: paraffin 60-70%, high density polyethylene 10-16%, ethylene-vinyl acetate copolymer 15-20%, stearic acid 1-4%, antioxidant 0-0.5%. The obtained W-Cu composites have high hardness, electrical conductivity and thermal conductivity. The method of injection moulding can inject the sample with complex shape, and is suitable for the field of high efficiency and large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种钨铜复合材料的制备方法
本专利技术属于复合材料制备
,具体涉及一种钨铜复合材料制备方法。
技术介绍
钨铜复合材料是低热膨胀性的钨和高导电性高导热性的铜组成的假合金,具有高熔点、高强度、高硬度、良好的耐电弧侵蚀性等优点,被广泛用于制造电子封装材料、热沉材料、电加工电极以及火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件。随着电子行业的高速发展,对于高导热高导电性的钨铜复合材料的要求也越来越高,向着形状更复杂、尺寸精度更高的方向发展。由于钨和铜的物性差异较大(现有的钨铜复合材料由于钨与铜互不相溶,烧结致密化困难,孔隙度较大,材料的导热导电性能低),因此钨铜合金不能用熔铸法生产,一般采用粉末冶金的方法生产。但是目前粉末冶金方法生产的钨铜复合材料大多采用模压成型,传统模压成形的方法制备的产品形状和大小受到限制。而且粉末冶金法中通常采用渗铜来提高致密度,但是渗铜后需要机加工来处理样品,增加了生产成本和周期,如果不采用渗铜的方法,材料很难致密化。碳纳米管(CNTs)由于其自身特殊的管状结构,具有极高的比刚度、比强度、高电导率、高热导率以及高耐磨性等特点,将碳纳米管作为复合材料的增强体,可使复合材料表现出良好的力学性能和物理性能,但是目前借助机械混合或者溶剂等简单的方法作为混合手段并不能使碳纳米管在足够含量下实现均匀的分散。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点以及不足之处,本专利技术的目的在于提供一种高导电导热性钨铜复合材料的制备方法。本专利技术采用注射成形的方法可以制备形状复杂,尺寸精度高的样品,同时可以大批次高效率生产,有效降低生产成本。同时本专利技术由于在粘结剂中混入碳纳米管 ...
【技术保护点】
1.一种钨铜复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将钨粉、铜粉、碳纳米管以及粘结剂采用注射成形,脱脂,氢气氛围中烧结,获得高导电导热的钨铜复合材料;所述钨粉、铜粉以及碳纳米管的用量满足以下条件:按质量百分数计,钨 74~84.8%铜 15~25%碳纳米管 0.2~1%;所述粘结剂,包括以下以质量百分数计的组分:
【技术特征摘要】
1.一种钨铜复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将钨粉、铜粉、碳纳米管以及粘结剂采用注射成形,脱脂,氢气氛围中烧结,获得高导电导热的钨铜复合材料;所述钨粉、铜粉以及碳纳米管的用量满足以下条件:按质量百分数计,钨74~84.8%铜15~25%碳纳米管0.2~1%;所述粘结剂,包括以下以质量百分数计的组分:2.根据权利要求1所述钨铜复合材料的制备方法,其特征在于:所述钨粉、铜粉与碳纳米管的总用量与粘结剂的体积比为1:(0.92~1.22);所述注射的条件为:注射的温度为120~160℃,注射的压力为80~120bar,模温为30~50℃。3.根据权利要求1所述钨铜复合材料的制备方法,其特征在于:所述脱脂包括溶剂脱脂和热脱脂,是指将注射成形的生坯依次进行溶剂脱脂和热脱脂;所述溶剂脱脂的溶剂为正庚烷;所述热脱脂是在氢气的氛围下加热脱脂;溶剂脱脂的温度为30~60℃,溶剂脱脂的时间为2~10h;热脱脂的温度为600~900℃,热脱脂的时间为30~60min。4.根据权利要求3所述钨铜复合材料的制备方法,其特征在于:在进行热脱脂时,采用阶段升温脱脂;具体步骤为:在氢气气氛下,以5~10℃/min升温至250~300℃,然后以1~3℃/min升温至330~400℃,保温20~35min,然后以1~3℃/min升温至450~500℃,保温20~30min,以1~3℃/min升温至550℃,之后以10℃/min升温至600~900℃,保温30~60min。5.根据权利要求1所述钨铜复合材料的制备方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:李小强,黄冠翔,刘波,徐各清,屈盛官,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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