CN106048323A - 一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106048323A CN106048323A CN201610550310.XA CN201610550310A CN106048323A CN 106048323 A CN106048323 A CN 106048323A CN 201610550310 A CN201610550310 A CN 201610550310A CN 106048323 A CN106048323 A CN 106048323A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon nitride
- nano
- alloy material
- hydronalium
- prefabricated component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1026—Alloys containing non-metals starting from a solution or a suspension of (a) compound(s) of at least one of the alloy constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁6‑8%、锌4‑5%、铜2‑3%、钇1‑2%、镍包二硫化钼粉1‑2%、纳米氮化硅溶胶40‑50%、造孔剂1‑2%、无水乙醇0.5‑1、余量为铝。
Description
技术领域
本发明涉及电子封装材料技术领域,尤其涉及一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法。
背景技术
汽车电子是汽车电子控制装置和车载汽车电子装置的总称,汽车电子在汽车技术中占据至关重要的位置,是开发新车型、改进汽车性能最重要的技术措施。由于汽车内部存在极端的工作温度范围、强烈的机械振动以及污渍较多等恶劣环境因素,要确保汽车电子产品性能不受干扰,必须做好产品的封装工作,选择好的封装材料以实现行业更低的成本、更强的功能、更高的可靠性等技术发展趋势。
理想的电子封装材料要具备热膨胀系数低、高导热、气密性佳、足够的强度和刚度、便于加工成型和焊接以及轻质轻量等优点,目前常用的几类封装材料主要有塑料封装材料、陶瓷封装材料、金属封装材料以及金属基复合材料几大类,其中金属基复合电子封装材料具有强度高、导热性好等优点成为行业研究的热点,尤其是铝基金属材料,其轻质的优点在汽车领域广受青睐,提高铝基封装材料的综合性能也是研究热点。《真空热压烧结法制备金刚石/Al-Cu基复合材料》一文利用真空热压烧结的方式改善金刚石与铝的界面不良反应,同时加入Cu粉改善性能,这种方法使用的是微米级的金刚石粉体,虽然获得了高热导率的复合材料,但是合金材料的强度、塑性却在一定程度上降低,使用范围受限,纳米级无机材料在改善合金性能方面有突出的优点,但是纳米级材料在合金中的分散性却不尽如人意。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁6-8%、锌4-5%、铜2-3%、钇1-2%、镍包二硫化钼粉1-2%、纳米氮化硅溶胶40-50%、造孔剂1-2%、无水乙醇0.5-1、余量为铝。
所述的纳米氮化硅溶胶由以下方法配制而成:将十二烷基三甲基溴化铵投入无水乙醇中,搅拌至其完全溶解后投入纳米氮化硅,超声振荡分散5-10h,即得;其中纳米氮化硅、无水乙醇、十二烷基三甲基溴化铵三者的重量比为1:5:0.1。
所述的造孔剂为氯化钠、碳酸钠、球形尿素中的一种。
所述的一种汽车电子封装用纳米氧化铝增强铝镁合金材料的制备方法包括以下步骤:
(1)先将铝、镁、锌、铜、钇、镍包二硫化钼粉、造孔剂、无水乙醇混合,以200-300转/min的转速混粉5-10min,所得混合物料经压实致密化处理获得生坯,随后将生坯放入模具中在真空条件下热压烧结成型,烧结工艺为:体系以15-20℃/min的升温速度升温至500-600℃,在温度达到500℃时加压,压力为20-30MPa,保温烧结30-40min,随后自然冷却至室温后卸压,所得产品放入水中溶出造孔剂后干燥,得泡沫铝镁合金预制件备用;
(2)将步骤(1)所得的泡沫铝镁合金预制件放入模具中,随后加入纳米氮化硅溶胶,在-0.01--0.05MPa下渗积40-50min,处理结束后恢复常压,取出预制件,在80-100℃烘箱中干燥处理2-3h,随后将预制件再次放入模具中,在700-750℃、20-30MPa压力下再次烧结20-30min,最后降温卸压,冷却至室温后即得所述的封装合金材料。
本发明的优点是:
(1)本发明的封装材料以铝镁合金作为基材,并在其中掺混锌、铜、钇、镍包二硫化钼粉等原料,获得了具有优异综合力学性能的合金材料,这种合金材料具有轻质、高强、低摩、可塑性强等优点,在汽车部件领域具有突出的应用优势。
(2)本发明在工艺上先将合金粉末加工成泡沫铝镁合金预制件,并将纳米氮化硅以溶胶的形式真空渗积到合金件中,再经过二次烧结后制得成品,这种工艺流程改善了纳米氮化硅容易团聚的现象,提高其在合金中的分散性,增强效果显著,提高了合金的抗热冲击性能,同时这种处理方法还改变了合金内部构造,提高了合金材料的阻尼效果,封装后的电子器件性能稳定持久,封装效果优异,极具应用价值。
具体实施方式
一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁6%、锌4%、铜2%、钇1%、镍包二硫化钼粉1%、纳米氮化硅溶胶40%、造孔剂1%、无水乙醇0.5、余量为铝。
其中纳米氮化硅溶胶由以下方法配制而成:将十二烷基三甲基溴化铵投入无水乙醇中,搅拌至其完全溶解后投入纳米氮化硅,超声振荡分散5h,即得;其中纳米氮化硅、无水乙醇、十二烷基三甲基溴化铵三者的重量比为1:5:0.1。
造孔剂为球形尿素中的一种。
该合金材料的制备方法包括以下步骤:
(1)先将铝、镁、锌、铜、钇、镍包二硫化钼粉、造孔剂、无水乙醇混合,以200转/min的转速混粉5min,所得混合物料经压实致密化处理获得生坯,随后将生坯放入模具中在真空条件下热压烧结成型,烧结工艺为:体系以15℃/min的升温速度升温至500℃,在温度达到500℃时加压,压力为20MPa,保温烧结40min,随后自然冷却至室温后卸压,所得产品放入水中溶出造孔剂后干燥,得泡沫铝镁合金预制件备用;
(2)将步骤(1)所得的泡沫铝镁合金预制件放入模具中,随后加入纳米氮化硅溶胶,在-0.01MPa下渗积40min,处理结束后恢复常压,取出预制件,在80℃烘箱中干燥处理3h,随后将预制件再次放入模具中,在700℃、20MPa压力下再次烧结30min,最后降温卸压,冷却至室温后即得所述的封装合金材料。
取所制得的材料制备标准试样,根据相关标准进行性能测试,测试结果为:
密度:2.68g/cm3;抗弯强度:45MPa;导热率:185W/m.k;热膨胀系数:2.5×10-6m/k;是否可焊接:是。
Claims (4)
1.一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料,其特征在于,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁6-8%、锌4-5%、铜2-3%、钇1-2%、镍包二硫化钼粉1-2%、纳米氮化硅溶胶40-50%、造孔剂1-2%、无水乙醇0.5-1、余量为铝。
2.如权利要求1所述的一种汽车电子封装用纳米氧化铝增强铝镁合金材料,其特征在于,所述的纳米氮化硅溶胶由以下方法配制而成:将十二烷基三甲基溴化铵投入无水乙醇中,搅拌至其完全溶解后投入纳米氮化硅,超声振荡分散5-10h,即得;其中纳米氮化硅、无水乙醇、十二烷基三甲基溴化铵三者的重量比为1:5:0.1。
3.如权利要求1所述的一种汽车电子封装用纳米氧化铝增强铝镁合金材料,其特征在于,所述的造孔剂为氯化钠、碳酸钠、球形尿素中的一种。
4.如权利要求1所述的一种汽车电子封装用纳米氧化铝增强铝镁合金材料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括以下步骤:
(1)先将铝、镁、锌、铜、钇、镍包二硫化钼粉、造孔剂、无水乙醇混合,以200-300转/min的转速混粉5-10min,所得混合物料经压实致密化处理获得生坯,随后将生坯放入模具中在真空条件下热压烧结成型,烧结工艺为:体系以15-20℃/min的升温速度升温至500-600℃,在温度达到500℃时加压,压力为20-30MPa,保温烧结30-40min,随后自然冷却至室温后卸压,所得产品放入水中溶出造孔剂后干燥,得泡沫铝镁合金预制件备用;
(2)将步骤(1)所得的泡沫铝镁合金预制件放入模具中,随后加入纳米氮化硅溶胶,在-0.01--0.05MPa下渗积40-50min,处理结束后恢复常压,取出预制件,在80-100℃烘箱中干燥处理2-3h,随后将预制件再次放入模具中,在700-750℃、20-30MPa压力下再次烧结20-30min,最后降温卸压,冷却至室温后即得所述的封装合金材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610550310.XA CN106048323A (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610550310.XA CN106048323A (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106048323A true CN106048323A (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=57185418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610550310.XA Pending CN106048323A (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106048323A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108707771A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-10-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | 氮化硅泡沫陶瓷增强铝基复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1161998A (zh) * | 1995-11-13 | 1997-10-15 | 东芝株式会社 | 抛光剂 |
CN1667145A (zh) * | 2004-03-11 | 2005-09-14 | 山东理工大学 | 陶瓷颗粒增强铝基纳米复合材料的制造方法 |
CN101033518A (zh) * | 2006-03-24 | 2007-09-12 | 杨仁忠 | 一种铝镁合金丝 |
CN101260488A (zh) * | 2008-04-18 | 2008-09-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种氮化硅陶瓷颗粒增强铝基复合材料及其制备方法 |
CN101876017A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 纳米陶瓷颗粒增强泡沫铝基复合材料及其制备方法 |
CN103103412A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-05-15 | 熊科学 | 一种热加工管用铝镁合金 |
CN103540814A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 常熟市良益金属材料有限公司 | 一种铝镁合金 |
CN103556015A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-02-05 | 江苏江旭铸造集团有限公司 | 铝镁合金 |
CN103556014A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-05 | 山东恒益模具有限公司 | 一种活络模铝钛硼铝镁合金花纹块铸造材料及制作方法 |
CN103805142A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-21 | 清华大学深圳研究生院 | 一种氮化硅改性相变储能微胶囊及其制备方法 |
CN104593647A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-06 | 苏州市神龙门窗有限公司 | 一种防盗门门板专用高强度铝镁合金及其热处理方法 |
CN104674082A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 安徽省斯特嘉汽车零部件有限公司 | 一种氮化硅增强铝合金轮毂的制备方法 |
CN104894418A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-09-09 | 天津大学 | 一种原位合成尖晶石晶须增强铝基复合泡沫及其制备方法 |
CN105039788A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 含山县裕源金属制品有限公司 | 一种掺混胶体石墨粉的抗裂复合铝合金汽车零部件及其铸造工艺 |
CN105624670A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-01 | 中国人民解放军理工大学野战工程学院 | 铝合金构件表面耐磨减摩复合涂层及其制备方法 |
-
2016
- 2016-07-13 CN CN201610550310.XA patent/CN106048323A/zh active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1161998A (zh) * | 1995-11-13 | 1997-10-15 | 东芝株式会社 | 抛光剂 |
CN1667145A (zh) * | 2004-03-11 | 2005-09-14 | 山东理工大学 | 陶瓷颗粒增强铝基纳米复合材料的制造方法 |
CN101033518A (zh) * | 2006-03-24 | 2007-09-12 | 杨仁忠 | 一种铝镁合金丝 |
CN101260488A (zh) * | 2008-04-18 | 2008-09-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种氮化硅陶瓷颗粒增强铝基复合材料及其制备方法 |
CN101876017A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 纳米陶瓷颗粒增强泡沫铝基复合材料及其制备方法 |
CN103103412A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-05-15 | 熊科学 | 一种热加工管用铝镁合金 |
CN103540814A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 常熟市良益金属材料有限公司 | 一种铝镁合金 |
CN103556014A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-05 | 山东恒益模具有限公司 | 一种活络模铝钛硼铝镁合金花纹块铸造材料及制作方法 |
CN103556015A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-02-05 | 江苏江旭铸造集团有限公司 | 铝镁合金 |
CN103805142A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-21 | 清华大学深圳研究生院 | 一种氮化硅改性相变储能微胶囊及其制备方法 |
CN104674082A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 安徽省斯特嘉汽车零部件有限公司 | 一种氮化硅增强铝合金轮毂的制备方法 |
CN104593647A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-06 | 苏州市神龙门窗有限公司 | 一种防盗门门板专用高强度铝镁合金及其热处理方法 |
CN105039788A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 含山县裕源金属制品有限公司 | 一种掺混胶体石墨粉的抗裂复合铝合金汽车零部件及其铸造工艺 |
CN104894418A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-09-09 | 天津大学 | 一种原位合成尖晶石晶须增强铝基复合泡沫及其制备方法 |
CN105624670A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-01 | 中国人民解放军理工大学野战工程学院 | 铝合金构件表面耐磨减摩复合涂层及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108707771A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-10-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | 氮化硅泡沫陶瓷增强铝基复合材料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106191722A (zh) | 一种汽车电子封装用纳米碳纤维增强抗静电铝镁合金材料及其制备方法 | |
CN108080815B (zh) | 一种纳米陶铝复合铝合金焊丝及制备方法 | |
CN108251685B (zh) | 一种钨弥散强化铜基复合材料及其制备方法 | |
CN100560762C (zh) | 纳米与亚微米氧化铝混杂增强铜基复合材料及制备方法 | |
CN103924110B (zh) | 一种铝-碳纳米管中间合金制备纳米增强铝基复合材料的方法 | |
CN102586635B (zh) | 一种原位Al2O3颗粒增强Al-Si-Cu复合材料半固态浆料的制备方法 | |
CN101069920A (zh) | 用半固态技术制备SiC颗粒增强复合材料电子封装壳体工艺 | |
CN107829003A (zh) | 一种采用粉末冶金法制备铝合金零部件的方法 | |
CN102337423A (zh) | 一种陶瓷粉末增强锌铝合金基复合材料的制备方法 | |
CN103540830B (zh) | 一种制备碳化硅和金刚石颗粒增强铝基复合材料的方法 | |
CN106670467A (zh) | 一种快速凝固粉末冶金高硅铝合金脱皮热挤压的制备方法 | |
CN103266242B (zh) | SiCp颗粒增强快速凝固铝基复合材料及其制备方法 | |
CN106048324A (zh) | 一种汽车电子封装用碳纳米管增强铝镁复合合金材料及其制备方法 | |
CN105936988A (zh) | 一种汽车电子封装用石墨烯增强铝镁合金材料及其制备方法 | |
CN105936992A (zh) | 一种汽车电子封装用氟化石墨增强铝镁合金材料及其制备方法 | |
CN106623915B (zh) | 铝或铝合金的活化烧结方法 | |
Mohd Salleh et al. | Non-metal reinforced lead-free composite solder fabrication methods and its reinforcing effects to the suppression of intermetallic formation: short review | |
CN101306464A (zh) | 一种制备高SiC颗粒体积分数高性能结构件工艺 | |
CN105543526A (zh) | 一种利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛合金的方法 | |
CN106048323A (zh) | 一种汽车电子封装用纳米氮化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 | |
CN106011553A (zh) | 一种汽车电子封装用纳米氧化铝增强铝镁合金材料及其制备方法 | |
CN111906314A (zh) | 一种同步提升粉末冶金材料致密度和延伸率的方法 | |
CN106011551A (zh) | 一种汽车电子封装用纳米氧化钇掺杂改性铝镁合金材料及其制备方法 | |
CN106148776A (zh) | 一种汽车电子封装用纳米碳化硅增强铝镁合金材料及其制备方法 | |
US20190185974A1 (en) | Method for Preparing Nano-SiO2 Reinforced Aluminum Matrix Composites |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161026 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |