超高导热、表面可加工金刚石‑Al复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105382263B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510763385.1

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超高导热、表面可加工金刚石‑Al复合材料的制备方法,具体步骤是:在石墨模具中自下而上依次放置纯Al片、金刚石颗粒、Al‑Si合金片、金刚石颗粒、纯Al片,对层叠体系进行冷压,之后放入放电等离子烧结炉(SPS)加温加压处理,使Al‑Si合金片熔融并渗入金刚石颗粒间隙,获得三明治结构金刚石‑Al复合材料。对该复合材料的表面铝层进行磨削、机械抛光或电解抛光加工,获得平整光滑表面。表面无镀层;Al‑Si合金相对于金刚石颗粒间隙体积稍过量;纯铝片厚度为2‑3mm。本发明的优点在于,结合了SPS与熔渗工艺的优点,能高效制备出超高热导率、表面可加工的金刚石‑Al复合材料,满足电子封装材料表面平整度与粗糙度的要求。

    超高导热、表面可加工金刚石-Al复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105382263A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510763385.1

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B22F7/02

    Abstract: 本发明涉及一种超高导热、表面可加工金刚石-Al复合材料的制备方法,具体步骤是:在石墨模具中自下而上依次放置纯Al片、金刚石颗粒、Al-Si合金片、金刚石颗粒、纯Al片,对层叠体系进行冷压,之后放入放电等离子烧结炉(SPS)加温加压处理,使Al-Si合金片熔融并渗入金刚石颗粒间隙,获得三明治结构金刚石-Al复合材料。对该复合材料的表面铝层进行磨削、机械抛光或电解抛光加工,获得平整光滑表面。表面无镀层;Al-Si合金相对于金刚石颗粒间隙体积稍过量;纯铝片厚度为2-3mm。本发明的优点在于,结合了SPS与熔渗工艺的优点,能高效制备出超高热导率、表面可加工的金刚石-Al复合材料,满足电子封装材料表面平整度与粗糙度的要求。

    一种金刚石表面镀钨的方法

    公开(公告)号:CN103388142A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310322141.0

    申请日:2013-07-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种金刚石颗粒表面镀钨的方法,采用盐浴镀钨法,将金刚石颗粒表面去除油污、粗化并进行敏化-活化处理后与钨粉在坩埚中混合,然后在熔盐环境中进行高温盐浴镀钨,结束后采用清水煮沸法清洁干燥得到成品,去除油污粗化的方法为:将金刚石颗粒放置于稀碱中超声振荡清洗后再用去离子水清洗;然后用稀酸浸泡清洗再水洗至中性;加入硝酸溶液中煮沸3~10min,进行粗化处理,并用去离子水洗至中性,然后进行敏化-活化处理;再用酒精或丙酮清洗后,用去离子水洗净干燥;盐浴镀钨是在真空炉内进行。该法可有效地在金刚石颗粒表面镀上一层致密且均匀的镀层,物相主要由WC和W组成,过程中不会产生有毒害的物质;工艺简单,成本低。

    一种金刚石表面镀钨的方法

    公开(公告)号:CN103388142B

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201310322141.0

    申请日:2013-07-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种金刚石颗粒表面镀钨的方法,采用盐浴镀钨法,将金刚石颗粒表面去除油污、粗化并进行敏化-活化处理后与钨粉在坩埚中混合,然后在熔盐环境中进行高温盐浴镀钨,结束后采用清水煮沸法清洁干燥得到成品,去除油污粗化的方法为:将金刚石颗粒放置于稀碱中超声振荡清洗后再用去离子水清洗;然后用稀酸浸泡清洗再水洗至中性;加入硝酸溶液中煮沸3~10min,进行粗化处理,并用去离子水洗至中性,然后进行敏化-活化处理;再用酒精或丙酮清洗后,用去离子水洗净干燥;盐浴镀钨是在真空炉内进行。该法可有效地在金刚石颗粒表面镀上一层致密且均匀的镀层,物相主要由WC和W组成,过程中不会产生有毒害的物质;工艺简单,成本低。

    一种挤压浸渗制备金刚石-Al复合材料的方法

    公开(公告)号:CN104818402A

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201510240827.4

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种挤压浸渗制备金刚石-Al复合材料的方法,具体步骤:首先,将金刚石颗粒填入模具,保持模具竖直并振实,使金刚石颗粒自由堆积;其次,将模具加热到一定温度并保温,旋紧上盖,使金刚石颗粒在受压状态下保持紧密堆积状态;然后,通过加压将铝液渗入金刚石颗粒间隙,同时向模具上盖处喷雾冷却,使铝基体顺序凝固制得金刚石-Al复合材料;最后,通过热处理改善金刚石-Al界面结合。所用金刚石粒径为125-250μm,表面不镀膜,基体为铝硅合金。本发明无需真空或气氛保护系统;特制模具在整个制备流程中提供压应力,保证金刚石颗粒紧密接触;顺序凝固使铝基体致密;后期热处理能改善金刚石-Al界面结合。复合材料热导率优异,适合工业化生产。

    一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104858435B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201510240880.4

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法,具体步骤是:将镀钛金刚石颗粒和铝粉按一定比例混合,然后对混合后的粉末冷压成形,得到金刚石-Al压坯。将铝箔包覆在金刚石-Al压坯上下表面,并对压坯进行真空热压烧结,获得三明治结构金刚石-Al复合材料。对该复合材料的表面铝层进行磨削、机械抛光或电解抛光加工,获得平整光滑表面。所用金刚石粒径为89-200μm,体积分数为40-55%;Al粉粒径为20-30μm,体积分数为45-60%;铝箔厚度为100-300μm。本发明的优点在于,能够制备出高致密度、超高热导率、表面可加工的金刚石-Al复合材料,表面平整度和粗糙度能满足电子封装用散热片的要求;表面铝层完全覆盖金刚石颗粒。

    一种挤压浸渗制备金刚石-Al复合材料的方法

    公开(公告)号:CN104818402B

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201510240827.4

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种挤压浸渗制备金刚石‑Al复合材料的方法,具体步骤:首先,将金刚石颗粒填入模具,保持模具竖直并振实,使金刚石颗粒自由堆积;其次,将模具加热到一定温度并保温,旋紧上盖,使金刚石颗粒在受压状态下保持紧密堆积状态;然后,通过加压将铝液渗入金刚石颗粒间隙,同时向模具上盖处喷雾冷却,使铝基体顺序凝固制得金刚石‑Al复合材料;最后,通过热处理改善金刚石‑Al界面结合。所用金刚石粒径为125‑250μm,表面不镀膜,基体为铝硅合金。本发明无需真空或气氛保护系统;特制模具在整个制备流程中提供压应力,保证金刚石颗粒紧密接触;顺序凝固使铝基体致密;后期热处理能改善金刚石‑Al界面结合。复合材料热导率优异,适合工业化生产。

    一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104858435A

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201510240880.4

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种三明治结构金刚石-Al复合材料的制备方法,具体步骤是:将镀钛金刚石颗粒和铝粉按一定比例混合,然后对混合后的粉末冷压成形,得到金刚石-Al压坯。将铝箔包覆在金刚石-Al压坯上下表面,并对压坯进行真空热压烧结,获得三明治结构金刚石-Al复合材料。对该复合材料的表面铝层进行磨削、机械抛光或电解抛光加工,获得平整光滑表面。所用金刚石粒径为89-200μm,体积分数为40-55%;Al粉粒径为20-30μm,体积分数为45-60%;铝箔厚度为100-300μm。本发明的优点在于,能够制备出高致密度、超高热导率、表面可加工的金刚石-Al复合材料,表面平整度和粗糙度能满足电子封装用散热片的要求;表面铝层完全覆盖金刚石颗粒。

Patent Agency Ranking