本發(fā)明涉及陶瓷材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們更多的融入互聯(lián)網(wǎng)生活，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展離不開電子產(chǎn)品的，隨之而來的便是電子產(chǎn)品的散熱問題，散熱性能的優(yōu)劣影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和硬件的壽命?，F(xiàn)有的電子產(chǎn)品中使用的散熱材料大都是銅、金屬鋁及鋁合金、氧化鋁陶瓷等，它們總存在這這樣或那樣的問題，無法滿足理想的散熱要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料，其導(dǎo)熱系數(shù)高，材料內(nèi)部致密，熱應(yīng)力小，材料不易崩角或開裂，耐冷熱性好，表面附著力小，不易沾灰。

本發(fā)明另一目的是提供一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料制備方法。

一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料，包括以下重量份組分：氧化鎂陶瓷粉45-52份、碳化鎢粉38-42份、二硼化鈦粉10-15份、二氧化鋯粉10-15份、金屬銅粉8-12份、改性黏土1-2份。

進(jìn)一步的，所述改性黏土由黏土、滑石粉按6:1重量比混合后在充有氮?dú)獾膲毫θ萜鲀?nèi)放置2小時，壓力容器內(nèi)壓力為5-8MPa。

本發(fā)明還提供一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按重量份秤取氧化鎂陶瓷粉、碳化鎢粉、二硼化鈦粉、二氧化鋯粉、金屬銅粉、改性黏土，將它們混合均勻；

(2)將混合后的原料通過模具采用壓力成型的方法制成板狀材料生坯；

(3)將材料生坯置于10％濃度的酸性環(huán)境下加熱至150℃，然后再對材料生坯超聲波處理3分鐘，接著再按照10℃/分鐘的速度加熱至283℃，并在283℃溫度下保溫40分鐘；

(4)將步驟(3)處理后的材料生坯在濃度為85％的富氮環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度930-1215℃，燒結(jié)時間為3-4小時；

(5)將燒結(jié)后的導(dǎo)熱材料按照15℃/分鐘的速度降溫至240℃，然后再自然冷卻至常溫。

進(jìn)一步的，所述超聲波處理的超聲波頻率為50-80KHz。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)中燒結(jié)溫度為1110℃。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明導(dǎo)熱材料由多種高導(dǎo)熱材料復(fù)合而成，因此導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)比普通陶瓷導(dǎo)熱材料高60％-70％，材料內(nèi)部致密，熱應(yīng)力小，材料表面燒結(jié)時形成1-2mm的滲氮層，使得表面堅硬，不易崩角或開裂，導(dǎo)熱材料耐冷熱性好，具有一定的柔性，抗彎折性能強(qiáng)，本發(fā)明導(dǎo)熱材料應(yīng)用于電子產(chǎn)品，如手機(jī)、筆記本、相機(jī)等，能起到非常好的散熱冷卻效果，而且本發(fā)明導(dǎo)熱材料表面附著力小，不易沾灰，時間久了不會影響導(dǎo)熱性能。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實施例1

一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料，包括以下重量份組分：氧化鎂陶瓷粉48份、碳化鎢粉40份、二硼化鈦粉12份、二氧化鋯粉12份、金屬銅粉10份、改性黏土1份。

所述改性黏土由黏土、滑石粉按6:1重量比混合后在充有氮?dú)獾膲毫θ萜鲀?nèi)放置2小時，壓力容器內(nèi)壓力為6MPa。

本發(fā)明還提供一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按重量份秤取氧化鎂陶瓷粉、碳化鎢粉、二硼化鈦粉、二氧化鋯粉、金屬銅粉、改性黏土，將它們混合均勻；

(2)將混合后的原料通過模具采用壓力成型的方法制成板狀材料生坯；

(3)將材料生坯置于10％濃度的酸性環(huán)境下加熱至150℃，然后再對材料生坯利用65KHz超聲波處理3分鐘，接著再按照10℃/分鐘的速度加熱至283℃，并在283℃溫度下保溫40分鐘；

(4)將步驟(3)處理后的材料生坯在濃度為85％的富氮環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度1110℃，燒結(jié)時間為3小時；

(5)將燒結(jié)后的導(dǎo)熱材料按照15℃/分鐘的速度降溫至240℃，然后再自然冷卻至常溫。

實施例2

一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料，包括以下重量份組分：氧化鎂陶瓷粉45份、碳化鎢粉38份、二硼化鈦粉10份、二氧化鋯粉10份、金屬銅粉8份、改性黏土1份。

所述改性黏土由黏土、滑石粉按6:1重量比混合后在充有氮?dú)獾膲毫θ萜鲀?nèi)放置2小時，壓力容器內(nèi)壓力為5MPa。

本發(fā)明還提供一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按重量份秤取氧化鎂陶瓷粉、碳化鎢粉、二硼化鈦粉、二氧化鋯粉、金屬銅粉、改性黏土，將它們混合均勻；

(2)將混合后的原料通過模具采用壓力成型的方法制成板狀材料生坯；

(3)將材料生坯置于10％濃度的酸性環(huán)境下加熱至150℃，然后再對材料生坯利用50KHz超聲波處理3分鐘，接著再按照10℃/分鐘的速度加熱至283℃，并在283℃溫度下保溫40分鐘；

(4)將步驟(3)處理后的材料生坯在濃度為85％的富氮環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度930℃，燒結(jié)時間為3小時；

(5)將燒結(jié)后的導(dǎo)熱材料按照15℃/分鐘的速度降溫至240℃，然后再自然冷卻至常溫。

實施例3

一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料，包括以下重量份組分：氧化鎂陶瓷粉52份、碳化鎢粉42份、二硼化鈦粉15份、二氧化鋯粉15份、金屬銅粉12份、改性黏土2份。

所述改性黏土由黏土、滑石粉按6:1重量比混合后在充有氮?dú)獾膲毫θ萜鲀?nèi)放置2小時，壓力容器內(nèi)壓力為8MPa。

本發(fā)明還提供一種柔性復(fù)合陶瓷導(dǎo)熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按重量份秤取氧化鎂陶瓷粉、碳化鎢粉、二硼化鈦粉、二氧化鋯粉、金屬銅粉、改性黏土，將它們混合均勻；

(2)將混合后的原料通過模具采用壓力成型的方法制成板狀材料生坯；

(3)將材料生坯置于10％濃度的酸性環(huán)境下加熱至150℃，然后再對材料生坯利用80KHz超聲波處理3分鐘，接著再按照10℃/分鐘的速度加熱至283℃，并在283℃溫度下保溫40分鐘；

(4)將步驟(3)處理后的材料生坯在濃度為85％的富氮環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度1215℃，燒結(jié)時間為4小時；

(5)將燒結(jié)后的導(dǎo)熱材料按照15℃/分鐘的速度降溫至240℃，然后再自然冷卻至常溫。

本發(fā)明實施例1、2、3制得的導(dǎo)熱材料與市面上普通陶瓷導(dǎo)熱材料檢測數(shù)據(jù)對比如下表：

由試驗數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明的導(dǎo)熱材料非常適合于電子產(chǎn)品散熱使用，其導(dǎo)熱系數(shù)高，表面附著力小，不易沾灰。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。