热压烧结镀Cr碳纤维/Cu复合材料的制备及热性能

作者：张昊明^*; 赵永涛; 张红松; 汤安; 晁明举

来源：复合材料学报, 2018, 35(09): 2481-2488.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20171129.001

• 碳纤维/Cu
• 复合材料
• 热压烧结
• 显微结构
• 热导率
• 热膨胀

采用热压法将拥有超高导热率和负热膨胀系数(CTE)的中间相沥青基短碳纤维(CFs)与Cu复合,并利用化学气相沉积技术对CFs镀Cr以改善其与Cu的结合状况,研究了所制备的镀Cr CFs/Cu复合材料的显微结构与热性能。结果表明:在制备中Cr层的大部分与CFs表层的C反应形成连续、均匀的界面薄层Cr7C3,少量的扩散于Cu基体中,使CFs与Cu之间的界面由结合极差的机械结合转化成良好的冶金结合,有效提升了复合材料的热性能。CFs含量为40vol%55vol%时,镀Cr CFs/Cu复合材料致密度高于97.5%,平面方向上的热导率达393419W(m·K)-1,平面方向的CTE在5.1×10-68.4×10-6 K-1之间。高的热导率、低的CTE以及优良的可加工性能使其成为极有潜力的电子封装材料。

• 单位
  郑州大学; 河南工程学院