技术领域
[0001] 本发明属于金属基复合材料技术领域，具体涉及一种高导热低热膨胀系数材料的制备方法。
相关背景技术
[0002] 按照不同的主体材料，电子封装领域的复合材料主要包含聚合基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料三种；金属基复合材料中，铝基复合材料应用广泛；对于铝基复合材料来说，有两种制备的方法，分别为粉末冶金法、熔渗法；两种方法都有一些缺点，粉末冶金法可以灵活且精准控制增强相的含量，但缺点是粉末混合存在不均匀的情况，烧结工艺不容易控制；熔渗法工艺流程简单、原料价格低、不需要昂贵设备、生产周期短，但是碳化硅和铝液润湿性比较差，所以需要对碳化硅进行预处理；所以热导率高、热膨胀系数小且价格低的复合材料难以获得；因此，有必要设计一种价格便宜的高导热低热膨胀系数材料。
[0003] 泡沫陶瓷是一种新型多孔陶瓷材料，具有较高且可控的气孔率、体积密度小、耐高温、耐腐蚀、质轻等优良性能，可用作保温、隔音材料、过滤器、耐火材料等；SiC 泡沫陶瓷具有比表面积大、孔隙率高、 化学稳定性好、耐腐蚀性强等优异特点，在熔融金属过滤、汽车尾气处理、吸声降噪、催化剂载体、热交换器、生物医用等领域显示出广泛的应用前景；但碳化硅和铝表面润湿性差，分散不均匀，存在颗粒团聚现象。
具体实施方式
[0008] 以下对本发明的实施例作进一步详细说明。实施例1：
[0009] 将碳化硅泡沫陶瓷孔隙率控制在70%，孔径约为3‑4mm，孔隙互相连通，均为开孔。使用阿基米德排水法粗略计算碳化硅泡沫陶瓷的孔隙率，体积密度和真密度，测量后放入
110℃烘箱中完全烘干。将高纯铝块放入石墨舟中，将碳化硅泡沫陶瓷放置在铝块上，通过在碳化硅泡沫陶瓷上外加重物的情况下增加铝渗入能力。高温炉以4℃/min的升温速度加热至800℃，熔渗时间30min，缓慢降温至室温后取出，获得铝碳化硅复合材料。
实施例2：
[0010] 将碳化硅泡沫陶瓷孔隙率控制在80%，孔径约为4‑5mm，孔隙互相连通，均为通孔。使用阿基米德排水法计算碳化硅泡沫陶瓷的孔隙率，体积密度和真密度，测量后放入110℃烘箱中完全烘干。将高纯铝块放入石墨舟中，将碳化硅泡沫陶瓷放置在铝块上，通过在碳化硅泡沫陶瓷上外加重物的情况下增加铝渗入能力。高温炉以4℃/min的升温速度加热至800℃，熔渗时间30min，缓慢降温至室温后取出，获得铝碳化硅复合材料。
实施例3：
[0011] 将碳化硅泡沫陶瓷孔隙率控制在80%，孔径约为4‑5mm，孔隙互相连通，均为通孔。使用阿基米德排水法计算碳化硅泡沫陶瓷的孔隙率，体积密度和真密度，测量后放入110℃烘箱中完全烘干。将高纯铝块放入石墨舟中，将碳化硅泡沫陶瓷放置在铝块上，通过在碳化硅泡沫陶瓷上外加重物的情况下增加铝渗入能力。高温炉以4℃/min的升温速度加热至
1000℃，熔渗时间30min，缓慢降温至室温后取出，获得铝碳化硅复合材料。
实施例4：
[0012] 将碳化硅泡沫陶瓷孔隙率控制在70%，孔径约为3‑4mm，孔隙互相连通，均为通孔。使用阿基米德排水法粗略计算碳化硅泡沫陶瓷的孔隙率，体积密度和真密度，测量后放入
110℃烘箱中完全烘干。将高纯铝块放入石墨舟中，将碳化硅泡沫陶瓷放置在铝块上，通过在碳化硅泡沫陶瓷上外加重物的情况下增加铝渗入能力。高温炉以4℃/min的升温速度加热至1000℃，熔渗时间30min，缓慢降温至室温后取出，获得铝碳化硅复合材料。
[0013] 这种方法会提高复合材料的导热性能和强度、降低热膨胀系数，其原因在于，碳化硅密度低，硬度高，导热性能差，同时热膨胀系数小，作为骨架和铝形成复合材料后能够抑制铝的热膨胀性能。碳化硅泡沫陶瓷孔隙率大且均匀分布，使得铝导热性能充分体现，铝碳化硅复合材料导热性能提高。
