【摘 要】
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随着科技的高速发展,航空航天,工业和电子行业都要求大功率的设备,集成度越来越高,这就对于电子封装材料的要求越来越高。金刚石/铜复合材料具有热导率高,热膨胀系数低,抗弯折强度高,易加工等优点,在电子封装材料行业有着广阔的应用前景。本实验采用粉末烧结碳化的方法在金刚石表面镀钨,然后通过直热法粉末触变成型的工艺制备金刚石/铜复合材料,并研究了保温温度,保温时间以及金刚石体积分数等参数对金刚石/铜复合材料
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随着科技的高速发展,航空航天,工业和电子行业都要求大功率的设备,集成度越来越高,这就对于电子封装材料的要求越来越高。金刚石/铜复合材料具有热导率高,热膨胀系数低,抗弯折强度高,易加工等优点,在电子封装材料行业有着广阔的应用前景。本实验采用粉末烧结碳化的方法在金刚石表面镀钨,然后通过直热法粉末触变成型的工艺制备金刚石/铜复合材料,并研究了保温温度,保温时间以及金刚石体积分数等参数对金刚石/铜复合材料的热导率、热膨胀系数、抗弯折强度、致密度等性能的影响。为了确定制备金刚石/铜复合材料的最佳工艺参数,进行了三因素三水平的正交试验,并做了极差分析,复合材料的热导率、热膨胀系数、抗弯折强度作为指标。（1）发现影响热导率的因素主次为金刚石体积分数、保温温度、保温时间。获得最佳热导率的工艺参数为金刚石体积分数为50%、保温温度为1000℃以及保温时间为30 min,（2）影响热膨胀系数的因素的主次为金刚石体积分数、保温时间、保温温度,获得最佳热膨胀系数的工艺参数为金刚石体积分数为70%、保温温度为900℃、保温时间为30 min,（3）影响抗弯折强度的因素主次为金刚石体积分数、保温温度、保温时间,获得最佳抗弯折强度的工艺参数为金刚石体积分数为50%、保温温度1000℃、保温时间60 min。通过综合平衡法确定最优工艺为金刚石体积分数50%、保温温度1000℃、保温时间30 min通过单因素试验研究了不同金刚石体积分数（40%、50%、60%、70%）对复合材料性能的影响,发现金刚石体积分数为50%时,抗弯折强度和热导率达到了最高,分别为193.8 MPa、270.724 W.m-1.k-1,热膨胀系数在金刚石体积分数为70%时最小为4.832×10-6K-1。保温温度（900℃、950℃、1000℃、1050℃）对复合材料的热导率、热膨胀系数、抗弯折强度、致密度也有着较大的影响,当保温温度为950℃时,热导率和抗弯折强度最好达到289.211 W.m-1.k-1、239.08 MPa,热膨胀系数在保温温度为1000℃时,达到最低为6.299×10-6K-1。保温时间（30 min、60 min、90 min、120 min）对复合材料的性能也有一定的影响,当保温时间为60 min时,金刚石/铜复合材料的性能最好,抗弯折强度达到288.36 MPa,热导率达到319.472 W.m-1.k-1,热膨胀系数为5.941×10-6K-1
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