一种石墨晶须增强铜基复合材料的制备方法

摘要

本发明属于金属基复合材料研究领域，涉及一种高导热石墨晶须增强铜基复合材料及其制备方法。复合材料由基体纯铜和已镀覆的增强相高导热石墨晶须两部分组成，其中纯铜的体积分数为40%-65%，镀覆后的石墨晶须的体积分数为35%-60%。复合材料采用生产工艺步骤为：首先采用化学镀或盐浴镀方法，将铜或钼镀覆于石墨晶须的表面，形成0.5-2μm厚的镀层；将经过金属镀覆处理过石墨晶须添加适量的粘结剂后模压成形，随后采用热脱脂，脱除粘结剂制成多孔预制坯；最后将预制坯和纯铜叠放，放入熔渗炉，进行真空压力熔渗，得到最终的石墨晶须增强铜基复合材料零件。

主权项

一种制备高性能石墨晶须增强铜基复合材料的方法，其特征是使用高导热石墨晶须作增强相，先在石墨晶须表面用化学镀或盐浴镀的方法镀覆一层铜或钼，然后再石墨晶须制成多孔预成形坯，最后采用熔渗工艺使熔融纯铜渗入多孔预成形坯中，制备出高性能的石墨晶须增强铜基复合材料；石墨晶须长径比在10‑70之间，晶须表面镀覆厚度0.5‑2μm的铜或钼；复合材料中镀覆晶须所占的体积百分比为35%‑60%；制备多孔预成形坯的步骤为：将石墨晶须放入溶有石蜡粘结剂的正庚烷溶液，粘结剂石蜡和有机溶剂正庚烷的比例为40‑50g/L；石蜡的体积为石墨晶须体积的40‑65%；80℃蒸干有机溶液后，充分研磨均匀，模压制成坯体后热脱脂；模压压力为0.2MPa，脱脂工艺为：以5‑10℃/min的速度从室温升至350‑450℃，保温30‑60min，再以10℃/min的速度升至550‑650℃，保温30‑60min后随炉冷却，制成多孔预成形坯；使用真空压力熔渗工艺将增强相与铜复合，熔渗温度1000‑1400℃，真空度0.6‑1Pa，保温时间30‑90min，下压时压力大小为0.5‑2MPa，保压时压力大小为20‑50MPa，保压时间10‑40min。