申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所 宁波晶钻工业科技有限公司
发明人:马洪兵 白华 江南 张军安 西村一仁 邹煌辉
摘要:本发明涉及一种金刚石-金属复合材料,具体地所述复合材料包含金属基体和金刚石复合体,其中,所述金刚石复合体包含金刚石颗粒和复合于所述金刚石颗粒表面的表面镀层。本发明还公开了所述复合材料的制备方法和用途。该方法简单,有效可行,成本低,获得的复合材料性能优异,在电子封装热沉领域具有很大的市场前景。
主权利要求:1.一种金刚石-金属复合材料,其特征在于,所述复合材料包含金属基体和与所述金属基体复合的金刚石复合体,其中,所述金刚石复合体包含金刚石颗粒和复合于所述金刚石颗粒表面的表面镀层;所述表面镀层包含复合于所述金刚石颗粒表面的碳化硼层和复合于所述碳化硼层表面的硼层。
2.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述金属基体选自下组:铜、铝、银、或其合金、或其组合。
3.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述金刚石复合体的粒径为80-520μm。
4.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,按所述复合材料的总体积计,所述金刚石复合体的体积百分比为15-85%。
5.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述表面镀层厚度为1-5000nm。
6.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料具有选自下组的一个或多个特征: 1)当金属基体为铝时,所得复合材料的导热率≥480W/m·k; 2)当金属基体为铝时,所得复合材料的热膨胀系数≤8.3ppm/K; 3)当金属基体为铜时,所得复合材料的导热率≥528W/m·K; 4)当金属基体为铜时,所得复合材料的热膨胀系数≤8.8ppm/k。
7.一种权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: a-1)提供一种由金刚石颗粒,硼原料和有机溶液组成的均匀混合物A; a-2)在真空下,热处理所述混合物A,得到金刚石复合体; b-1)提供一种步骤a-2)所得的金刚石复合体和金属原料的混合物B; b-2)热压烧结所述混合物B,得到权利要求1所述的复合材料。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,按所述混合物A的总重量计,金刚石颗粒的含量为80-99wt%;和/或 硼原料的含量为1-15wt%。
9.一种制品,其特征在于,所述制品包含权利要求1所述的复合材料或由权利要求1所述的复合材料构成。
10.一种权利要求1所述的复合材料的用途,其特征在于,用于制备机械制品、复合材料、电子元器件。