CN106191722A - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106191722A CN106191722A CN201610550321.8A CN201610550321A CN106191722A CN 106191722 A CN106191722 A CN 106191722A CN 201610550321 A CN201610550321 A CN 201610550321A CN 106191722 A CN106191722 A CN 106191722A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon nano
- fiber
- hydronalium
- automotive electronics
- antistatic
- 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
- C22C49/00—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C49/14—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments characterised by the fibres or filaments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C47/00—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C47/14—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments by powder metallurgy, i.e. by processing mixtures of metal powder and fibres or filaments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C49/00—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C49/02—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments characterised by the matrix material
- C22C49/04—Light metals
- C22C49/06—Aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了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,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁5‑10%、锌2‑3%、钙1‑2%、锆0.5‑1%、纳米碳纤维溶胶40‑50%、氧化镧0.1‑0.2%、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碳纤维增强抗静电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碳纤维增强抗静电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碳纤维增强抗静电铝镁合金材料,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁5-10%、锌2-3%、钙1-2%、锆0.5-1%、纳米碳纤维溶胶40-50%、氧化镧0.1-0.2%、造孔剂1-2%、无水乙醇0.5-1、余量为铝。
所述的纳米氧化铝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碳纤维,超声振荡分散5-10h,即得;其中纳米碳纤维、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碳纤维增强抗静电铝镁合金材料的制备方法包括以下步骤:
(1)先将铝、镁、锌、钙、锆、氧化镧、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450℃时加压,压力为50-60MPa,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,随后加入纳米碳纤维溶胶,在-0.01--0.05MPa下渗积50-60min,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750-800℃、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、钙、锆、氧化镧等原料,获得了具有质量轻、强度高的复合材料,在电子封装材料领域有突出的优势。
(2)本发明在工艺上先将合金加工成泡沫铝镁合金预制件,并将纳米碳纤维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碳纤维在合金材料中容易团聚的现象,其分散程度更高,从而有效的提高了合金材料的力学性能,获得具有高导热性、高强度、高吸波、抗静电的合金材料,提高了封装的安全性,以其封装的电子器件经久耐用,为开发更高性能的汽车系统提供了可靠保证。
具体实施方式
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,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁5%、锌2%、钙1%、锆0.5%、纳米碳纤维溶胶40%、氧化镧0.1%、造孔剂1%、无水乙醇0.5、余量为铝。
其中纳米氧化铝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碳纤维,超声振荡分散5h,即得;其中纳米碳纤维、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。
其中造孔剂为球形尿素。
该合金材料的制备方法包括以下步骤:
(1)先将铝、镁、锌、钙、锆、氧化镧、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450℃时加压,压力为50MPa,保温烧结30min,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,随后加入纳米碳纤维溶胶,在-0.01MPa下渗积60min,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750℃、30MPa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:2.74g/cm3;抗弯强度:78MPa;导热率:220W/m.k;热膨胀系数:3.05×10-6m/k;是否可焊接:是。
Claims (4)
1.一种汽车电子封装用纳米碳纤维增强抗静电铝镁合金材料,其特征在于,该合金材料由以下重量份的原料制成:镁5-10%、锌2-3%、钙1-2%、锆0.5-1%、纳米碳纤维溶胶40-50%、氧化镧0.1-0.2%、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碳纤维增强抗静电铝镁合金材料,其特征在于,所述的纳米氧化铝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碳纤维,超声振荡分散5-10h,即得;其中纳米碳纤维、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碳纤维增强抗静电铝镁合金材料,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碳纤维增强抗静电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、钙、锆、氧化镧、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450℃时加压,压力为50-60MPa,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,随后加入纳米碳纤维溶胶,在-0.01--0.05MPa下渗积50-60min,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750-800℃、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 |
---|---|---|---|
CN201610550321.8A CN106191722A (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610550321.8A CN106191722A (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 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 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106191722A true CN106191722A (zh) | 2016-12-07 |
Family
ID=57477410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610550321.8A Pending CN106191722A (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106191722A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106916989A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-07-04 | 苏州南尔材料科技有限公司 | 一种具有活性炭负载硅纳米线的合金材料的制备方法 |
CN106975751A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-25 | 苏州南尔材料科技有限公司 | 一种抗静电合金材料的制备方法 |
CN107245674A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-13 | 苏州南尔材料科技有限公司 | 一种电磁屏蔽合金材料的制备方法 |
CN107541684A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-01-05 | 四川恒诚信电子科技有限公司 | 一种高导热铝基板的铝基材料配方及其制备方法 |
CN107794394A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-13 | 合肥紫金钢管股份有限公司 | 一种吸声隔音型双层钢管填充材料及其加工方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103627936A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-03-12 | 江苏大学 | 一种刹车盘用碳纤维增强镁基复合材料及制备方法 |
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 |
-
2016
- 2016-07-13 CN CN201610550321.8A patent/CN106191722A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103627936A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-03-12 | 江苏大学 | 一种刹车盘用碳纤维增强镁基复合材料及制备方法 |
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 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106916989A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-07-04 | 苏州南尔材料科技有限公司 | 一种具有活性炭负载硅纳米线的合金材料的制备方法 |
CN106975751A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-25 | 苏州南尔材料科技有限公司 | 一种抗静电合金材料的制备方法 |
CN107245674A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-13 | 苏州南尔材料科技有限公司 | 一种电磁屏蔽合金材料的制备方法 |
CN107541684A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-01-05 | 四川恒诚信电子科技有限公司 | 一种高导热铝基板的铝基材料配方及其制备方法 |
CN107794394A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-13 | 合肥紫金钢管股份有限公司 | 一种吸声隔音型双层钢管填充材料及其加工方法 |
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 | |
WO2017045273A1 (zh) | 一种气凝胶-金属复合材料及其制备方法和应用 | |
CN102337423B (zh) | 一种陶瓷粉末增强锌铝合金基复合材料的制备方法 | |
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 | |
CN105669208A (zh) | 用于激光3d打印的酚醛树脂覆膜陶瓷粉末及其制备方法 | |
CN103803972B (zh) | 一种大尺寸块体La2Zr2O7陶瓷材料及其热压烧结制备工艺 | |
CN104073674A (zh) | 一种石墨烯铝基复合材料的制备方法 | |
CN103924110A (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 | |
CN108754242A (zh) | 一种原位内生微/纳跨尺度陶瓷相协同增强铝基复合材料及其成形方法 | |
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 | |
CN108002842B (zh) | 一种复杂形状多孔氮化硅件的制备方法 | |
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 | |
CN106399880A (zh) | 一种涂覆氧化铝晶须碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法 | |
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 | |
CN105950940A (zh) | 一种镀镍立方氮化硼复合材料及其制备方法 | |
CN103343266A (zh) | 高导热石墨高硅铝基复合材料及其制备工艺 | |
KR101506453B1 (ko) | 발포 금속제품 제조방법 및 이를 이용한 발포 금속제품 | |
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 | |
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 | |
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 | |
CN108405848B (zh) | 一种多孔镍骨架材料及其制备方法 | |
CN103725909A (zh) | 一种粉末液相模锻制备铝合金的方法 | |
CN107321981A (zh) | 一种粉末冶金法制备闭孔泡沫铜基材料的方法 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161207 |