专利汇可以提供铝碳化硅复合材料及其构件的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 为 铝 碳 化 硅 复合材料 及其构件的制备方法。用 磷酸 和氢 氧 化铝配制磷酸铝溶液,将其与聚乙二醇、蒸馏 水 、糊精、糯米粉混合得磷酸铝粘接剂;磷酸铝粘接剂与碳化硅微粉混匀得碳化硅浆料,用单向或双向模压制备碳化硅预制件生坯或带镶嵌件的碳化硅预制件生坯,在空气炉中或惰性气体保护下加 热处理 后得碳化硅预制件;采用压 力 铸造 或 真空 浸渗铸造法将铝 合金 液浸渗至碳化硅预制件中,制备出铝碳化硅复合材料或构件或近净成型构件,经相应机加工可得最终形状和尺寸构件。其产品具有 密度 小、膨胀系数可调节、热导率高、 弹性模量 高、气密性好、成本低廉特点,可广泛应用于混合集成 电路 、毫米波/微米波集成电路、多 芯片组 件和大 电流 功率模 块 等微 电子 领域。,下面是铝碳化硅复合材料及其构件的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种铝碳化硅复合材料及其构件的制备方法,其特征是,它包括以下 步骤:
(1).制备碳化硅预制件:
a.配制磷酸铝溶液:将浓磷酸加热,控制温度在120~140℃,在搅拌 状态下加入质量不等的氢氧化铝,使之溶解,得到磷原子和铝原子摩尔比为3~30 的磷酸铝溶液;
b.制取磷酸铝粘接剂:将5~150克分子量为2000~20000的聚乙二醇 熔化,先加入10~100ml蒸馏水,再依次加入5~20克糊精、5~20克糯米粉和 5~100ml磷酸铝溶液,搅拌均匀后得磷酸铝粘接剂;
c.制备碳化硅预制件:控制磷酸铝溶液和碳化硅微粉重量比在 0.05~0.20ml/克之间,将碳化硅微粉和磷酸铝粘接剂用搅拌或球磨方法可得到均 匀的碳化硅浆料;采用单向或双向模压成型方法制得碳化硅预制件生坯;在空 气炉或惰性气体保护下中按0.5~2℃/min的速率加热至550~800℃,恒温1~3小 时再随炉冷却得碳化硅预制件;
(2).采用以下铸造方法之一制取铝碳化硅复合材料或近净成型构件:
a.压力铸造法:将成型模具加热至300~500℃恒温0.5~1小时,并将 所述碳化硅预制件加热至580~700℃恒温0.5~1小时,铝合金熔化并加热至 720~780℃恒温0.5~1小时,除气去渣;再将所述碳化硅预制件置于成型模具中, 迅速倒入铝液,施加10~100MPa的压力,使铝液浸渗到碳化硅预制件中,保持 压力2~4分钟后脱模即可得铝碳化硅复合材料或其近净成型构件;
b.真空压力浸渗铸造法:将所述碳化硅预制件置于成型模具中,置模 具和熔化铝合金的坩埚分别于同一真空上下室中,抽真空至0.01~10Pa后,将模 具加热至680~740℃恒温1~3小时,铝合金熔化加热至720~780℃恒温1~2小时。 将坩埚提升后停止抽真空,再充入高纯氮气或氩气,使真空室压力达1~12MPa, 此时铝液在压力作用下沿升液管浸渗到碳化硅预制件;保持压力不变,待真空 室冷至300~500℃时卸压,取出模具进行脱模,获得铝碳化硅复合材料或其近净 成型构件。
2.根据权利要求1所述的铝碳化硅复合材料及其构件的制备方法,其特征 是,在所述碳化硅预制件制备过程中镶嵌陶瓷部件或金属部件可得到带镶嵌件 的碳化硅预制件构件。
3.根据权利要求1或2所述的铝碳化硅复合材料及其构件的制备方法,其 特征是,对所述铝碳化硅复合材料或其近净成型构件需加工的平面采用常规金 刚石砂轮或立方氮化硼砂轮进行磨削加工,对其沉孔或台阶等采用电火花进行 机械加工,采用金刚石切割片或激光进行切割,得到最终形状和尺寸的构件。
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