制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106756190A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611020844.8(22)申请日2016.11.21(71)申请人新冶高科技集团有限公司地址100081北京市海淀区学院南路76号(72)发明人陈宏霞王铁军陈飞雄张德明李阳叶青吴爽任志禄靳鹏程马立良(74)专利代理机构北京中安信知识产权代理事务所(普通合伙)11248代理人李彬张小娟(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C9/00(2006.01)B22D23/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法(57)摘要发明属于复合材料制备技术领域，特别涉及一种制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法。首先按要求的性能进行成分配比，然后在真空条件下将铜锭熔化在坩埚中，利用工装系统将待浸渍的碳材料浸入铜熔液中，通入氩气控制炉内压力；浸渍完成后，卸除部分压力，保持稳定压力，控制工装系统将浸渍完成的碳铜复合材料从坩埚铜熔液中缓慢提出，同时，浸渍料中的铜熔体在缓慢上升过程中冷却，凝固后，将压力卸至常压，并在氩气下将浸渍碳铜复合材料快速取出并转移至氩气手套箱中继续冷却至室温。本发明能够使碳铜复合材料中浸渍的铜熔液完全保留，满足高浸渍量碳铜复合材料产品的快速浸渍，浸渍的均匀性优异，且可连续化作业。CN106756190ACN106756190A权利要求书1/1页1.一种制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)原料准备：根据碳铜复合材料的化学成分，按以下体积百分比配料：碳65～85vol％、其余为铜；(2)将铜锭放置在坩埚中，抽真空，升温使铜锭充分熔化；(3)利用工装系统将待浸渍的碳浸入坩埚的铜熔液中；(4)通入氩气达到浸渍压力，待温度稳定后，保温一段时间使浸渍充分；(5)浸渍完成后，卸除部分压力至冷却压力，冷却压力为浸渍压力的30％-70％，同时控制工装系统将浸渍完成的碳铜复合材料从坩埚熔液中缓慢提出；(6)在炉膛内保持冷却压力的条件下，控制工装系统缓慢提升，同时浸渍碳铜复合材料中的铜熔体缓慢冷却；(7)当凝固完成后，将炉膛内的压力卸至常压，在氩气保护条件下，将浸渍碳铜复合材料从炉膛内取出并转移至氩气手套箱中继续冷却至室温，即得高浸渍量碳铜复合材料产品；(8)根据坩埚内的剩余铜熔液量合理添加铜锭，连续生产高浸渍量碳铜复合材料产品。2.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：该方法适合于高导热、高导电碳/纯铜复合材料的高浸渍量、连续化热等静压浸渍。3.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述碳为石墨或碳/碳复合材料；铜为工业纯铜，铜含量大于99.5％。4.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：所述步骤(2)中，抽真空至5～20Pa，升温至1200～1300℃，保温时间为2～3h。5.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：所述步骤(4)中，浸渍压力为15～20MPa，保温时间为15～30min。6.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：所述步骤(5)中，卸除部分压力至冷却压力，冷却压力为5～14MPa。7.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：所述步骤(6)中，在保持压力稳定的条件下缓慢提升工装系统，提升速率根据浸渍碳铜复合材料的冷却速率而定，使浸渍碳铜复合材料在到达进出料口前已完全凝固。8.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：该浸渍方法浸渍量达理论浸渍量的98～100％。9.根据权利要求1所述的制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法，其特征在于：该热等静压浸渍方法完成以下连续化生产：在热态下，从热等静压浸渍设备的炉膛上部进出料口取出浸渍完成的碳铜复合材料，然后补充铜锭，浸渍下一产品。2CN106756190A说明书1/5页制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法技术领域[0001]本发明属于复合材料制备技术领域，特别是涉及一种制备高浸渍量碳铜复合材料的连续化热等静压浸渍方法。背景技术[0002]碳铜复合材料将碳材料优良的润滑性能与铜材料优异的导电、导热性能相结合，获得优越的导电导热、减摩擦、抗磨损性能，广泛应用于集成电路基板、高性能电刷、电器开关触头、发动机集电环、可控硅支撑电极和电力机车受电弓滑