申请人:西北工业大学
发明人:刘永胜 赵志峰 张青 成来飞
摘要:本发明涉及一种大粒径Diamond/SiC复合材料的制备方法,采用一次成型大粒径金刚石预制体与CVI工艺结合的方法,制得Diamond/SiC复合材料。采用该方法提高了复合材料中金刚石的粒径和体积含量,从而有效的提高了复合材料的热导率。使得热导率较之流延结合CVI方法制备的复合材料提高约30%。不仅如此,该方法生产工艺简单、可控,可用于工业化生产。 主权利要求:1.一种大粒径Diamond/SiC复合材料的制备方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将56%~66%质量分数的金刚石粉料、0.35%~1.38%质量份数的防沉增稠剂、3.5%~4.2%质量份数的聚乙烯醇缩丁醛和30.3%~38.3%质量份数的溶剂混合球磨后得到浆料;所述溶剂为1∶1质量比的无水乙醇和丁酮的混合溶剂;所述各组份的质量总和为百分之百;步骤2:将混合好的浆料倒入模具中,待其在空气环境下自然干燥后,脱模后制得厚度约为2-3mm的金刚石预制体;所述模具的内表面涂刷脱模剂;步骤3:将金刚石预制体采用石墨夹具后,放入化学气相渗透炉CVI炉进行化学气相渗透制备得到Diamond/SiC复合材料;当Diamond/SiC复合材料表面出现SiC壳层后,将其表面的SiC壳层打磨掉后继续进行沉积,直至Diamond/SiC复合材料的密度达到约3.1g/cm3。
2.根据权利要求1所述大粒径Diamond/SiC复合材料的制备方法,其特征在于:所 述步骤1的球磨是:球磨滚筒速率为50-300r/min,时间为5-15h。
3.根据权利要求1所述大粒径Diamond/SiC复合材料的制备方法,其特征在于:所 述步骤3的CVI法生成SiC基体的工艺为:以三氯甲基硅烷MTS作为先驱体,氢 气作为载气,氩气作为稀释气体,其流率比为1:5~50:2~20,总气压为0.5~5kPa, 沉积温度为873~1773K。
4.根据权利要求1所述大粒径Diamond/SiC复合材料的制备方法,其特征在于:所 述金刚石粉料的粒径为50~500um。