本发明公开了一种热管理用石墨膜-Ti层状块体复合材料及其制备方法,该复合材料按体积百分数计,由12 5～80 6％的Ti金属相和19 4～87 5％的石墨相组成块体,其中石墨膜和金属Ti在复合材料中逐层交替分布,呈现完美取向排列,且界面结合良好；其制备方法由石墨膜表面预处理、Ti箔表面预处理、石墨膜和Ti箔的裁剪、逐层堆叠及预压成型、热压烧结五个步骤完成。采用本发明方法制备的石墨膜-Ti层状块体复合材料,不仅平行层状方向具有高的热导率,而且垂直层状方向能获得与需散热的电子元 器件相匹配的热膨胀系数,同时具有较高的强度及轻质化等优点,是一种非常有潜在应用前景的新型热管理材料。
一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料及其制备方法,将预处理的Ti箔和石墨膜交叉层叠放置于石墨模具后进行等离子活化烧结,得到石墨膜-钛层状块体复合材料,然后进行穿孔处理,使穿层方向形成贯穿直孔；随后采用挤压铸造工艺使熔融的铝液填充进石墨膜-钛层状块体复合材料的贯穿直孔中,得到Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料。本发明有效提高石墨膜-钛层状块体复合材料的抗弯强度,使其具有优异的力学性能；同时由于金属钛骨架对石墨膜垂直膜平面方向热膨胀系数的有效约束,还能有效降低石墨膜-钛层状块体复合材料穿层方向的热膨胀系数,从而使该复合材料的强度及穿层方向的热膨胀系数满足新型热管理材料的性能需求。
本发明公开了一种热管理用SiC 石墨膜层状复合材料及其制备方法,该复合材料按体积分数计,由10～50％的SiC增强相和50～90％的石墨膜基质相组成,石墨膜和SiC在复合材料中逐层交替分布,并呈现完美取向排列；其制备方法由石墨膜表面包覆SiC陶瓷层、表面包覆SiC陶瓷层石墨膜的逐层堆叠及预压成型、预成型试样的真空热压烧结及烧结后样品的后续处理四个步骤完成。该制备方法有效解决了传统SiC 石墨复合材料烧结致密化困难及SiC与石墨之间的界面结合强度低等问题。采用本发明方法制备的SiC 石墨膜层状复合材料,不仅平行层状方向具有很高的热导率,而且垂直层状方向能获得与封装基板相匹配的热膨胀系数,同时具有低的密度及高的强度,是一种非常有应用前景的新型热管理材料。
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