科技文献信息查询
服务平台
许昌科技大市场
许昌市科技创新公共服务中心
科技创新公共管理
服务平台
人才引进及技术转移
服务平台
大型科学仪器设施共享
服务平台
创新创业孵化
服务平台
  设为首页 欢迎访问许昌市科学技术情报研究所
您现在的位置: 许昌市科学技术情报研究所 > 专利技术 > 正文
一种低成本制备低密度高热导率的金刚石/铜复合材料的方法
作者:佚名    专利技术来源:本站原创    点击数:3218    更新时间:2023/3/8         ★★★
一种低成本制备低密度高热导率的金刚石/铜复合材料的方法
摘要:本发明提供一种低成本制备低密度高热导率的金刚石/铜复合材料的方法,包括以下步骤:金刚石破碎料的预处理;采用直流磁控溅射法在金刚石表面镀钨,制备包裹单质钨薄膜;在真空管式炉中退火处理,使金刚石表面的钨单质转化为碳化钨;将包裹好碳化钨的金刚石和铜粉按照3:1~4:1的质量比充分混合,压成圆柱;随后采用六面顶压机进行高温高压工艺,得到金刚石/铜复合材料。本发明选用金刚石破碎料作为原料,极大降低了成本;采用高温高压工艺合成金刚石复合材料,致密度高、制备时间短、效率高;制备的样品密度低、热导率高,该方法操作简单,制作成本低,可以大规模批量生产,具有广阔的工业应用前景。
专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210450588.5
申请日期:
2022-04-26
公开/公告号:
CN114717441A
公开/公告日:
2022-07-08
主分类号:
C22C1/05(2006.01)
分类号:
C22C1/05(2006.01)C22C26/00(2006.01)C23C14/35(2006.01)C23C14/18(2006.01)C23C14/58(2006.01)B22F3/14(2006.01)C22C1/10(2006.01)C22C1/05C22C26/00C23C14/35C23C14/18C23C14/58B22F3/14C22C1/10
主申请人地址:
461500 河南省许昌市长葛市人民路200号;
专利代理机构:
郑州市华翔专利代理事务所(普通合伙)
代理人:
马鹏鹞
权利要求:
1.一种低成本制备低密度高热导率的金刚石/铜复合材料的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)金刚石破碎料的预处理 回收工业生产金刚石晶体时产生的残次品,破碎处理后得到粒度为100~120目的金刚石破碎料,备用; 将金刚石破碎料在王水中浸泡2.5h~3.5h,去除金刚石表面的金属污染物;之后分别用丙酮、酒精、去离子水超声8min~12min,去除有机污染物;将金刚石干燥后,备用; (2)制备包裹单质钨薄膜 采用直流磁控溅射法在金刚石表面镀钨,镀层厚度为80nm~120nm; (3)在金刚石表面形成碳化钨 将包裹金属钨的金刚石在真空管式炉中退火处理,退火处理的条件为Ar2氛围中900℃~1000℃退火0.5h~1.5h,使金刚石表面的钨单质转化为碳化钨; (4)制备金刚石/铜复合材料 将步骤(3)包裹好碳化钨的金刚石和铜粉按照3:1~4:1的质量比充分混合,均匀混合后压成直径10mm×厚2mm的圆柱;随后采用六面顶压机进行高温高压工艺,其中烧结温度为950℃-1350℃,压强为5Gpa~7Gpa,保温时间为8min~12min,得到金刚石/铜复合材料。 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金刚石破碎料的氮含量(wt%)为0.015%~0.020%,热导率为1500W/(m·K)~2000W/(m·K)。 3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述王水中HCl:HNO3(v/v)=3:1;所述酒精的体积分数为97%。 4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述干燥处理的温度为80℃,干燥时间为10min。 5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述直流磁控溅射法的溅射电流为1A,溅射真空度为3×10-3Pa,溅射速率为0.02nm/min~0.08nm/min。 6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铜粉的纯度为99.9%;铜粉粒度为120~200目。 7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述烧结温度为1050℃,压强为6Gpa,保温时间为10min。 8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法得到的金刚石/铜复合材料的密度为3.7g/cm3~4.0g/cm3。

 

 

专利技术录入:admin    责任编辑:admin 
发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
  • 上一个专利技术:
  • 下一个专利技术:
  •  

      

    Copyright © 2003 - 2023 许昌市科学技术情报研究所 电话:0374-2965381
    豫ICP备15012589号