高体积分数硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法

摘要

一种高体积分数硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法，首先采用凝胶注模成型工艺，在NaOH溶液中加入硅颗粒和分散剂四甲基氢氧化铵混和均匀，再先后加入丙烯酰胺，过硫酸铵和亚甲基双丙烯酰胺搅拌均匀，把浆料浇注到模具里面进行反复排气和振荡，除去浆料内部的气泡，得到无微裂纹和断裂且分布均匀的材料预制件，然后把干燥好的预制件装入容器中进行真空反压浸渗，制备出高体积分数(55－72％)硅颗粒增强铝基复合材料。本发明所制备的复合材料具有良好的导热和适宜的热膨胀性能，材料密度＜2.5g/cm³，具有容易加工、无环境污染和成本低廉等特点，在电子封装等领域中具有广泛的应用前景。

主权项

1、一种高体积分数硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)选用NaOH和去离子水配制pH值为9.6的溶液，根据要制备的复合材料的体积分数，在上述溶液中加入体积为溶液的1.06-2.01倍的硅颗粒和占硅颗粒重量0.05-0.1％的四甲基氢氧化铵，搅拌30分钟，得到混和均匀的浆料；2)在上述浆料中加入占硅颗粒重量0.8％的丙烯酰胺，搅拌5分钟后再加入占硅颗粒重量0.06％的过硫酸铵和占硅颗粒重量0.01％的亚甲基双丙烯酰胺，进行均匀搅拌5分钟；把得到的浆料浇注到模具里面，然后把模具放入到真空设备中进行真空排气2分钟，然后拿出装有浆料的模具进行机械振荡1分钟，如此反复排气和振荡3次，除去浆料内部存在的气泡；3)把除气后的装有浆料的模具放在温度为60℃干燥箱里面，干燥2小时后脱去模具，然后调整干燥箱温度为120℃，继续干燥12小时；4)把干燥好的预制件装入容器中，在真空反压装置中进行铝液的浸渗，得到体积分数为55-72％的硅颗粒增强铝基复合材料。