金刚石铜材料的成型工艺有哪些？高导热材料-陕西普微电子封装材料定制

金刚石铜材料的成型工艺可以清晰地归纳为以下几种主要方法，

1. 挤压铸造法（Squeeze Casting）：
   • 原理：一种使液态或半固态金属在高压下充型和凝固的精确成形技术。
   • 主要工艺过程：
     • 预制块的制备：采用干混模压和粉浆浇铸等方法，可以直接压制成形，也可以注射成形及铸模成形等。
     • 复合材料的压铸：将预制块放入压铸模具中，加热至适当的温度，然后将熔化的液态合金浇入模具中，并施加压力。液态合金在压力作用下渗入预制块并随后凝固，从而制成复合材料。
   • 优点：精确成形技术，适用于高性能质量要求的铸件。
   • 缺点：样品中会存在一定的气体，受零件形状尺寸和设备条件的限制。
2. 选择性激光熔化（SLM）制备法：
   • 原理：通过SLM设备进行熔融、喷射，逐层堆积，最终形成金刚石/铜复合材料。
   • 主要步骤：
     • 原材料准备：金刚石粉末和铜粉末按一定比例混合均匀。
     • SLM设备准备：设备预热，并设置相关工艺参数。
     • 打印模型：混合后的金刚石/铜粉末通过SLM设备逐层堆积。
     • 热处理：使复合材料结构更加致密。
   • 优点：高精度成型，适用于复杂形状的制品。
3. 熔渗法：
   • 原理：利用熔点比增强体低的金属或合金在熔融状态下填充多孔增强体预制块的工艺。
   • 分类：
     • 无压熔渗：润湿角小于90°的两种材料，依靠毛细管力将金属熔体吸入内部。
     • 压力熔渗：在金属熔点以上温度，通过施加机械压力或惰性气体压力使金属熔体渗入预制块的间隙中。
   • 优点：相比无压熔渗，压力熔渗制备所需的时间更短，获得的复合材料更致密。
4. 烧结处理：
   • 原理：在高温高压下对压制成坯料的铜金刚石坯料进行烧结处理，以确保材料的性能满足要求。
   • 特点：烧结条件的设定应根据材料实际情况进行优化。
5. 其他注意事项：
   • 原料的选取：高纯度金刚石微粉和纯度高、纯度稳定的金属铜是制备高质量铜金刚石的前提。
   • 材料的混合和压制：金刚石微粉和金属铜按照一定比例混合均匀，然后进行料浆化处理和压制。

金刚石铜材料的成型工艺多样，每种方法都有其独特的原理和适用场景。在实际应用中，需要根据产品的具体要求和生产条件选择合适的成型工艺。

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