一种超高压力烧结制备聚变堆面向等离子体钨模块的方法

    公开(公告)号:CN102615416B

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201210112782.9

    申请日:2012-04-17

    Abstract: 一种超高压力烧结制备聚变堆面向等离子体钨模块的方法。包括步骤:根据实验设备条件制备相应尺寸的石墨模具;按照一定体积比称量金刚石与铜粉末,并加入V型混料机,转速30~40r/min,混料180~200min。机加工出一个的CuCrZr块体、四个的钨块,并用砂纸对其表面进行打磨,进行超声波清洗30~40min;将制备好的原料装入石墨模具中,然后将原料连同石墨模具一起放到叶腊石模具中准备进行超高压力通电烧结,工艺为:在4~6GPa的压力下,通电功率为2100~2200W,通电时间为3~6min,缓慢降温。本发明的优点在于:在钨与铬锆铜之间采用了高热导、低膨胀的金刚石铜基复合材料,在超高压力下通电烧结而成,缓和了钨与铬锆铜的热膨胀系数相差之大带来的热应力,提高了钨与铬锆铜的结合强度,及其导热性能。

    一种低温合成碳化硼粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN101891214B

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN201010226369.6

    申请日:2010-07-13

    Abstract: 一种低温合成碳化硼粉末的制备方法,属于碳化硼陶瓷材料生产领域。本发明通过超声清洗器将一定比例的硼酸、丙三醇、纳米尺寸的活性炭粉末混合;将混合液体放入管式炉中加热,加热温度为450℃~700℃,保温时间为0.5小时~3小时,升温速率为5℃/分钟~10℃/分钟;将加热后所得产物用玛瑙研钵磨碎,形成粒径小于1毫米的颗粒;将颗粒装入带有螺纹的石墨罐中,拧紧石墨罐;将石墨罐在真空或氩气气氛中进行高温处理,升温速率为10℃/分钟~20℃/分钟,升温至1400℃~1500℃下保温1小时~5小时,随炉冷却;将所得产物过筛后,得到粒径小于10微米的碳化硼粉末。整个工艺过程消耗的能量少,制备成本低,更没有引入外来杂质。

    一种纳米碳化钽粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN101723367B

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN200910243825.5

    申请日:2009-12-23

    Abstract: 一种纳米碳化钽粉末的制备方法,属于非金属材料领域。纳米碳化钽粉末的制备步骤为:将五氯化钽置于容器中,加入无水乙醇并搅拌均匀,将装有所述液体的容器放入超声清洗器中,超声振荡3分钟~10分钟后,制成液相先躯体,向所述液相先躯体中加入纳米尺寸的活性炭粉末,并继续超声振荡10分钟~40分钟后转移到坩埚中,并使之尽量均匀的分布于坩埚内壁上,用热风机缓慢地将其吹干;将所述坩埚装入真空炉中,在非氧化气氛中对其进行高温处理,升温至1200℃~1300℃下保温0.5小时~4小时,随炉冷却;最后得到平均粒度为50纳米~80纳米的碳化钽粉末。本发明设备投资小、工艺简单、能量消耗小,有效解决了纳米碳化钽粉末的制备问题。

    一种超高压力烧结制备高导热金刚石铜基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN102586641B

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201210091758.1

    申请日:2012-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种超高压力烧结制备高导热金刚石铜基复合材料的方法,属于热沉材料领域。基体铜粉体积分数为30%-70%,而增强相镀层金刚石体积分数为30%-70%,该复合材料的工艺方法是,先用真空微蒸发镀覆金刚石,以改善其与铜粉的浸润性,从而降低界面热阻;铜粉作还原处理;然后将改性的金刚石与铜粉按照一定的比例进行混料,冷压成形,组装入叶腊石模具中,在六面顶压机上高压高温烧结得到金刚石铜基复合材料。该方法得到的高热导率、低膨胀系数的金刚石/铜复合材料不仅可以在聚变堆中,作为面向等离子体部件的热沉材料应用,而且还可以在电子封装材料等其他散热材料领域应用,具有很好的发展前景。

    一种超高压力烧结制备聚变堆面向等离子体钨模块的方法

    公开(公告)号:CN102615416A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210112782.9

    申请日:2012-04-17

    Abstract: 一种超高压力烧结制备聚变堆面向等离子体钨模块的方法。包括步骤:根据实验设备条件制备相应尺寸的石墨模具;按照一定体积比称量金刚石与铜粉末,并加入V型混料机,转速30~40r/min,混料180~200min。机加工出1个的CuCrZr块体、4个的钨块,并用砂纸对其表面进行打磨,进行超声波清洗30~40min;将制备好的原料装入石墨模具中,然后将原料连同石墨模具一起放到叶蜡石模具中准备进行超高压力通电烧结,工艺为:在4~6GPa的压力下,通电功率为2100~2200W,通电时间为3~6min,缓慢降温。本发明的优点在于:在钨与铬锆铜之间采用了高热导、低膨胀的金刚石铜基复合材料,在超高压力下通电烧结而成,缓和了钨与铬锆铜的热膨胀系数相差之大带来的热应力,提高了钨与铬锆铜的结合强度,及其导热性能。

    一种真空热压焊接钨-金刚石/铜-铬锆铜的方法

    公开(公告)号:CN102626820B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201210112994.7

    申请日:2012-04-17

    Abstract: 一种真空热压焊接钨-金刚石/铜-铬锆铜的方法。该方法根据实验设备要求制备相应尺寸的石墨模具、2个CuCrZr块和4个钨片,并用砂纸进行表面打磨去除氧化皮和油污,再用酒精进行超声波清洗30~40min,将金刚石铜颗粒表面镀一层铬,再镀一层铜;取总体积比的40%~60%的镀铬金刚石颗粒与占体积比60%~40%的铜粉加入V型混料机,转速30~40r/min,混料180~200min,得到金刚石/铜基散热材料,将原料的装入石墨模具内,在真空气氛下,820~1080℃,20~30MPa,60~120min,进行真空热压烧结。本发明可实现聚变堆用钨护甲材料与热沉材料CuCrZr的有效连接,可保证钨在连接过程中不致造成内部损伤,提高了钨材料使用过程中承受高热流负荷的性能,可用于制备聚变堆面向等离子体部件,也适用于航空、航天和原子能等高温领域。

    一种真空热压焊接钨-金刚石/铜-铬锆铜的方法

    公开(公告)号:CN102626820A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210112994.7

    申请日:2012-04-17

    Abstract: 一种真空热压焊接钨-金刚石/铜-铬锆铜的方法。该方法根据实验设备要求制备相应尺寸的石墨模具、2个CuCrZr块和4个钨片,并用砂纸进行表面打磨去除氧化皮和油污,再用酒精进行超声波清洗30~40min,将金刚石铜颗粒表面镀一层铬,再镀一层铜;取总体积比的40%~60%的镀铬金刚石颗粒与占体积比60%~40%的铜粉加入V型混料机,转速30~40r/min,混料180~200min,得到金刚石/铜基散热材料,将原料的装入石墨模具内,在真空气氛下,820~1080℃,20~30MPa,60~120min,进行真空热压烧结。本发明可实现聚变堆用钨护甲材料与热沉材料CuCrZr的有效连接,可保证钨在连接过程中不致造成内部损伤,提高了钨材料使用过程中承受高热流负荷的性能,可用于制备聚变堆面向等离子体部件,也适用于航空、航天和原子能等高温领域。

    一种超高压力烧结制备高导热金刚石铜基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN102586641A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210091758.1

    申请日:2012-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种超高压力烧结制备高导热金刚石铜基复合材料的方法,属于热沉材料领域。基体铜粉体积分数为30%-70%,而增强相镀层金刚石体积分数为30%-70%,该复合材料的工艺方法是,先用真空微蒸发镀覆金刚石,以改善其与铜粉的浸润性,从而降低界面热阻;铜粉作还原处理;然后将改性的金刚石与铜粉按照一定的比例进行混料,冷压成形,组装入叶腊石模具中,在六面顶压机上高压高温烧结得到金刚石铜基复合材料。该方法得到的高热导率、低膨胀系数的金刚石/铜复合材料不仅可以在聚变堆中,作为面向等离子体部件的热沉材料应用,而且还可以在电子封装材料等其他散热材料领域应用,具有很好的发展前景。

    一种低温合成碳化硼粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN101891214A

    公开(公告)日:2010-11-24

    申请号:CN201010226369.6

    申请日:2010-07-13

    Abstract: 一种低温合成碳化硼粉末的制备方法,属于碳化硼陶瓷材料生产领域。本发明通过超声清洗器将一定比例的硼酸、丙三醇、纳米尺寸的活性炭粉末混合;将混合液体放入管式炉中加热,加热温度为450℃~700℃,保温时间为0.5小时~3小时,升温速率为5℃/分钟~10℃/分钟;将加热后所得产物用玛瑙研钵磨碎,形成粒径小于1毫米的颗粒;将颗粒装入带有螺纹的石墨罐中,拧紧石墨罐;将石墨罐在真空或氩气气氛中进行高温处理,升温速率为10℃/分钟~20℃/分钟,升温至1400℃~1500℃下保温1小时~5小时,随炉冷却;将所得产物过筛后,得到粒径小于10微米的碳化硼粉末。整个工艺过程消耗的能量少,制备成本低,更没有引入外来杂质。

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