CN116656992A - 一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属铝基氧化铝‑碳化硅新型复合材料及其制备方法，该金属铝基氧化铝‑碳化硅新型复合材料的主要成分包括：氧化铝‑碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，氧化铝‑碳化硅基多孔陶瓷：铝合金的体积百分比为(50～70)：(30～50)，体积分数大于等于99.5％，密度小于3.5g/cm3，三点抗弯强度大于280MPa，导热系数大于75W/m·K，热膨胀系数小于7.5ppm/K。其中，铝合金为ZL101系列；氧化铝‑碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为30％～50％，氧化铝‑碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为2‑5MPa。本发明不仅降低了金属/陶瓷界面热阻，而且提高了器件的支撑性、稳定性和散热效率，降低了热变形量，同时为电子封装中‑低热管理散热材料领域的提供了更多、更优的选择。
Description
技术领域
本发明涉及新材料制备及封装散热技术领域，具体涉及一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料及其制备方法。
背景技术
氧化铝陶瓷覆铜板既能作为载板起到支撑器件的作用，又能起到散热和绝缘的作用，同时还能实现层间线路互连，实现优越的电气性能，被作为主流大功率电子、电子电路结构技术和互连技术的基础材料广泛应用，其常见方法为直接敷铜法(DBC)。然而在其应用过程中，金属与陶瓷之间发生化学反应形成中间相(CuAlO2或CuAl2O4)，增加界面热阻，极大降低了基板的导热效率；铜的线膨胀系数较高(17-20ppm/K)，器件运行过程中，增加界面热应力，降低界面粘着力，易导致器件脱落。
与铜相比，金属铝具有成本低廉、塑性良好、密度低、熔点低且与氧化铝间有良好的界面润湿性，其界面处不会产生过渡层。同时，铝的导热系数是铜的60％，仍能满足电子封装散热需求。然其线膨胀系数较高(23ppm/K)，界面处会产生大的热应力，降低附着强度。
发明内容
针对氧化铝陶瓷敷铜板的不足，本发明提供了一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料及其制备方法，本发明不仅降低了金属/陶瓷界面热阻，而且提高了器件的支撑性、稳定性和散热效率，降低了热变形量，同时为电子封装中-低热管理散热材料领域的提供了更多、更优的选择。
本发明采用以下技术方案：
一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，包括如下过程：
将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉进行混炼，得到物料V1；
将物料V1和聚乙烯醇进行混炼，得到物料V2；
将物料V2进行烘烤，得到物料V3；
将物料V3进行粉碎处理，得到物料V4；
将物料V4过筛，得到预设粒径的筛下物料V5；
将物料V5压制成型，得到陶瓷胚体D1；
将陶瓷胚体D1进行烧结，得到多孔陶瓷D2；
将多孔陶瓷胚体D2浸渗铝，得到金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3，金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3为所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料。
优选的，碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉的质量比为(65-85)：(15-35)：(0.5-1)；
其中，氧化铝颗粒的粒径为70μm<D50<85μm，碳化硅颗粒的粒径为50μm<D50<75μm，硼硅细粉的粒径为0.5μm<D50<1μm；
所述氧化铝颗粒的原料为棕刚玉与莫来石的混合粉体，所述氧化铝颗粒的成分满足如下条件：w(Al2O3)≥95％，w(TiO2)≤5％；
碳化硅颗粒成分满足如下条件：w(SiC)≥99.5％；
硼硅细粉成分满足如下条件：25％≤w(B2O3)≤30％，70％≤w(SiO2)≤75％；
将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉进行混炼时，混炼设备采用V型混炼机，混炼时的转速为：150-300r/min，混炼时间为2h-4h。
优选的，物料V1和聚乙烯醇的质量比为100：(5～10)；物料V1和聚乙烯醇的混炼设备采用高速对向混炼机，混炼时的转速为：3000-3500r/min，混炼时间为3min-5min。
优选的，物料V2进行烘烤时，烘烤温度为85℃-95℃、时间为8min-15min。
优选的，对物料V3进行粉碎处理时，粉碎设备采用高速对向粉碎机，粉碎时的转速为：2000-2500r/min、时间为1-2min。
优选的，物料V4过筛时，采用振动筛，振动筛的筛孔尺寸为0.21mm-0.26mm。
优选的，将物料V5压制成型时，成型压力为3-8MPa、保压时间为5-10s。
优选的，将陶瓷胚体D1进行烧结时，烧结温度为1000-1150℃，烧结时间为25-40min；
烧结时加热的具体过程包括：
从50℃升温至200℃，用时1-1.5h；在200℃下保温1-2h；从200℃升温至450℃，用时1-1.5h；在450℃下保温1-2h；从400℃升温至650℃，用时2-3h；在650℃下保温1-2.5h；从650℃升温到目标温度，用时0.5-1h。
优选的，将多孔陶瓷胚体D2浸渗铝时，将多孔陶瓷胚体D2于电阻炉真空压力浸渗炉浸渗铝，浸渗压力为2-5MPa，浸渗时间为1-2h。
本发明还提供了一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料，所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料通过本发明如上所述的制备方法制得，所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的成分包括氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，其中：氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷与铝合金的体积百分比为(50～70)：(30～50)；
所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的体积分数大于等于99.5％、密度小于3.5g/cm3、三点抗弯强度大于280MPa、导热系数大于75W/m·K，热膨胀系数小于7.5ppm/K；
所述铝合金采用ZL101系列；氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为30％～50％，氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为2-5MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明基于协同优化的原则，结合碳化硅热膨胀系数低(3.8ppm/K)、导热快(40W/m·K)、电绝缘性和耐磨性良好的优良特性，通过聚乙烯醇的裂解反应和硼硅细粉高温反应烧结后在碳化硅、氧化铝颗粒之间形成的氧化硅-氧化硼点结合相，得到了具有可满足真空压力浸渗的氧化铝-碳化硅复合陶瓷。浸渗的铝(如ZL101铝合金)与氧化铝间不存在过渡层，低的异质界面阻力，且浸渗过程中外加气压差提供铝液填充源动力，铝液可充分填充氧化铝-碳化硅复合陶瓷空隙中，形成金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料(图1)，为电子封装中-低热管理散热材料领域的提供了更多、更优的选择。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的金相图。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉进行第一次配比和混炼，其中，氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉的质量比为(65-85)：(15-35)：(0.5-1)，氧化铝颗粒的粒径为70μm<D50<85μm，碳化硅颗粒的粒径为50μm<D50<75μm，硼硅细粉的粒径为0.5μm<D50<1μm。氧化铝颗粒的原料为棕刚玉-莫来石的混合粉体，其成分满足如下条件：w(Al2O3)≥95％，w(TiO2)≤5％；碳化硅颗粒成分满足如下条件：w(SiC)≥99.5％；硼硅细粉成分满足如下条件：25％≤w(B2O3)≤30％，70％≤w(SiO2)≤75％；混炼设备为V型混炼机，混炼时，V型混炼机的转速为：150-300r/min，混炼时间为2h-4h，得到物料V1；
S2、取步骤S1得到的物料V1和聚乙烯醇(PVA)按照进行第二次配比和混炼，得到物料V2，其中，物料V1：聚乙烯醇(PVA)的质量比为100：(5～10)；混炼设备为高速对向混炼机，混炼时，高速对向混炼机的转速为：3000-3500r/min，混炼时间为3min-5min；
S3、将步骤S2得到的物料V2置于烘箱烘烤处理后得到物料V3，其中，烘箱温度为85℃-95℃，烘烤时间为8min-15min；
S4、将步骤S3得到的物料V3在高速对向粉碎机中进行粉碎处理，得到物料V4，粉碎处理时，速对向粉碎机的转速为：2000-2500r/min，时间为1-2min；
S5、将步骤S4得到的物料V4置于一定尺寸筛孔的振动筛，得到筛下物料V5，其中，振动筛的筛孔尺寸为0.21mm-0.26mm；
S6、在3-8MPa压力下，称取将步骤S5中合适质量的物料V5后置于模具中，保压时间为5-10s，压制成型得到陶瓷胚体D1；
S7、将步骤S6得到的陶瓷胚体D1置于电阻炉，程序升温至目标温度，进行烧结，得到多孔陶瓷D2；其中，目标温度(也就是烧结温度)为1000-1150℃，PID升温程序为：从50℃升温至200℃，用时1-1.5h；在200℃下保温1-2h；从200℃升温至450℃，用时1-1.5h；在450℃下保温1-2h；从400℃升温至650℃，用时2-3h；在650℃下保温1-2.5h；从650℃升温到目标温度，用时0.5-1h，在目标温度下保温烧结时间为：25-40min；
S8、将步骤S7得到的陶瓷胚体D2置于电阻炉真空压力浸渗炉，程序至目标参数(即浸渗压力为2-5MPa，浸渗时间为1-2h)，得到金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3。
还可以根据需要，将本发明上述制备方法制备得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3，经磨削、机加工和表层涂布绝缘胶这些工艺得到金属铝基氧化铝-碳化硅复合材料制品D4。
通过本发明上述制备方法制备得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料，其成分主要包括氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，理化参数满足：氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷：铝合金的体积百分比为(50～70)：(30～50)，体积分数大于等于99.5％，密度小于3.5g/cm3，三点抗弯强度大于280MPa，导热系数大于75W/m·K，热膨胀系数小于7.5ppm/K。其中，铝合金为ZL101系列；氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为30％～50％，氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为2-5MPa。
本发明中所涉及的密度(气孔率)、孔径分布、三点弯曲强度、导热系数和热膨胀系数的数据分别是根据《陶瓷坯体显气孔率、体积密度测试方法(QB/T 1642-2012)》、《多孔陶瓷孔道直径试验方法(GB/T 1967-1996)》、《应力应变实验方法(GB/T 38978-2020)》、《闪光法测量热扩散系数或导热系数(GBT 22588-2008)》和《固体材料线膨胀系统测试方法(GJB332A-2004)》得到。
实施例1
本实施例采用以下原料，氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉的质量比为65：35：0.5，氧化铝颗粒的粒径为D50＝70μm，碳化硅颗粒的粒径为D50＝50μm，硼硅细粉的粒径为D50＝0.5μm。氧化铝颗粒的原料为棕刚玉-莫来石的混合粉体，成分满足：w(Al2O3)＝98％，w(TiO2)＝2％；碳化硅颗粒成分满足：w(SiC)＝99.6％；硼硅细粉成分满足：w(B2O3)＝25％，w(SiO2)＝75％。
本实施例金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的具体制备步骤如下：
S1、将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉按照质量比氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉＝65：35：0.5进行第一次配比，转速为150r/min，混炼时间为2h，得到物料V1；
S2、取步骤S1得到的物料V1和聚乙烯醇(PVA)按照质量比为100：10进行第二次配比，高速对向混炼机的转速为：3000r/min，混炼时间为3min，得到物料V2；
S3、将步骤S2得到的物料V2置于烘箱，烘箱温度为95℃，混炼时间为15min，烘烤处理后得到物料V3；
S4、将步骤S3得到的物料V3进行置入高速对向粉碎机，转速为：2000r/min，时间为1min，粉碎处理后得到物料V4；
S5、将步骤S4得到的物料V4置于筛网直径为400mm，筛孔直径为0.26mm的振动筛中，频率为50Hz，时间为5min，得到筛下物料V5；
S6、将步骤S5中得到的物料V5称取10g，置于模具中，压力为3MPa，保压时间为5s，压制成型得到陶瓷胚体D1；
S7、将步骤S6得到的陶瓷胚体D1置于电阻炉，程序升温至目标温度，得到多孔陶瓷D2，具体的PID升温程序为：
从50℃升温至200℃所用时间为1h；
在200℃的保温时间为1h；
从200℃升温至450℃所用时间为1h；
在450℃的保温时间为1h；
从450℃升温至650℃所用时间为2h；
在650℃的保温时间为1h；
从650℃升温至1000℃所用时间为0.5h；
在1000℃的保温时间为25min。
S8、将步骤S7得到的陶瓷胚体D2置于电阻炉真空压力浸渗炉，浸渗压力为2MPa，浸渗时间为1h，得到金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3；
S9、将步骤S8得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3，经磨削、机加工和表层涂布绝缘胶这些工艺得到金属铝基氧化铝-碳化硅复合材料制品D4。
本实施例制备得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料，包括氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，理化参数满足：氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷：铝合金的体积百分比为50：50，体积分数为99.6％，密度为3.35g/cm3，三点抗弯强度250MPa，导热系数为75W/m·K，热膨胀系数为10ppm/K。其中，铝合金为ZL101A；氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为50％，氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为3.18MPa。
实施例2
本实施例采用以下原料，氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉的质量比为85：15：1，氧化铝颗粒的粒径为D50＝85μm，碳化硅颗粒的粒径为D50＝75μm，硼硅细粉的粒径为D50＝1μm。氧化铝颗粒的原料为棕刚玉-莫来石的混合粉体，成分满足：w(Al2O3)＝95％，w(TiO2)＝5％；碳化硅颗粒成分满足：w(SiC)＝99.6％；硼硅细粉成分满足：w(B2O3)＝30％，w(SiO2)＝70％。
本实施例金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的具体制备步骤如下：
S1、将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉按照质量比氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉＝70：30：1进行第一次配比，转速为300r/min，混炼时间为4h，得到物料V1；
S2、取步骤S1得到的物料V1和聚乙烯醇(PVA)按照质量比为100：5进行第二次配比，高速对向混炼机的转速为：3500r/min，混炼时间为5min，得到物料V2；
S3、将步骤S2得到的物料V2置于烘箱，烘箱温度为85℃，混炼时间为8min，烘烤处理后得到物料V3；
S4、将步骤S3得到的物料V3进行置入高速对向粉碎机，转速为：2500r/min，时间为2min，粉碎处理后得到物料V4；
S5、将步骤S4得到的物料V4置于筛网直径为400mm，筛孔直径为0.21mm的振动筛中，频率为50Hz，时间为5min，得到筛下物料V5；
S6、将步骤S5中得到的物料V5称取10g，置于模具中，压力为8MPa，保压时间为10s，压制成型得到陶瓷胚体D1；
S7、将步骤S6得到的陶瓷胚体D1置于电阻炉，程序升温至目标温度，得到多孔陶瓷D2，具体的PID升温程序为：
从50℃升温至200℃所用时间为1.5h；
在200℃的保温时间为2h；
从200℃升温至450℃所用时间为1.5h；
在450℃的保温时间为2h；
从450℃升温至650℃所用时间为3h；
在650℃的保温时间为2.5h；
从650℃升温至1150℃所用时间为1h；
在1150℃的保温时间为40min。
S8、将步骤S7得到的陶瓷胚体D2置于电阻炉真空压力浸渗炉，浸渗压力为5MPa，浸渗时间为2h，得到金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3；
S9、将步骤S8得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3，经磨削、机加工和表层涂布绝缘胶这些工艺得到金属铝基氧化铝-碳化硅复合材料制品D4。
本实施例制备得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料，包括氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，理化参数满足：氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷：铝合金的体积百分比为70：30，体积分数为99.8％，密度为3.2g/cm3，三点抗弯强度290MPa，导热系数为85W/m·K，热膨胀系数为7ppm/K。其中，铝合金为ZL101A；氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为30％，氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为3.5MPa。
实施例3
本实施例采用以下原料，氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉的质量比为75：25：0.7，氧化铝颗粒的粒径为D50＝80μm，碳化硅颗粒的粒径为D50＝65μm，硼硅细粉的粒径为D50＝0.7μm。氧化铝颗粒的原料为棕刚玉-莫来石的混合粉体，成分满足：w(Al2O3)＝97％，w(TiO2)＝3％；碳化硅颗粒成分满足：w(SiC)＝99.6％；硼硅细粉成分满足：w(B2O3)＝27％，w(SiO2)＝73％。
本实施例金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的具体制备步骤如下：
S1、将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉按照质量比氧化铝颗粒：碳化硅颗粒：硼硅细粉＝65：35：0.7进行第一次配比，转速为250r/min，混炼时间为3h，得到物料V1；
S2、取步骤S1得到的物料V1和聚乙烯醇(PVA)按照质量比为100：7进行第二次配比，高速对向混炼机的转速为：3200r/min，混炼时间为4min，得到物料V2；
S3、将步骤S2得到的物料V2置于烘箱，烘箱温度为90℃，混炼时间为10min，烘烤处理后得到物料V3；
S4、将步骤S3得到的物料V3进行置入高速对向粉碎机，转速为：2300r/min，时间为1.5min，粉碎处理后得到物料V4；
S5、将步骤S4得到的物料V4置于筛网直径为400mm，筛孔直径为0.23mm的振动筛中，频率为50Hz，时间为5min，得到筛下物料V5；
S6、将步骤S5中得到的物料V5称取10g，置于模具中，压力为6MPa，保压时间为8s，压制成型得到陶瓷胚体D1；
S7、将步骤S6得到的陶瓷胚体D1置于电阻炉，程序升温至目标温度，得到多孔陶瓷D2，具体的PID升温程序为：
从50℃升温至200℃所用时间为75min；
在200℃的保温时间为1.5h；
从200℃升温至450℃所用时间为70min；
在450℃的保温时间为80min；
从450℃升温至650℃所用时间为2.5h；
在650℃的保温时间为1.5h；
从650℃升温至1150℃所用时间为45min；
在1050℃的保温时间为25min。
S8、将步骤S7得到的陶瓷胚体D2置于电阻炉真空压力浸渗炉，浸渗压力为4MPa，浸渗时间为90min，得到金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3；
S9、将步骤S8得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3，经磨削、机加工和表层涂布绝缘胶这些工艺得到金属铝基氧化铝-碳化硅复合材料制品D4。本实施例制备得到的金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料，包括氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，理化参数满足：氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷：铝合金的体积百分比为65：35，体积分数为99.7％，密度为3.25g/cm3，三点抗弯强度270MPa，导热系数为80W/m·K，热膨胀系数为8ppm/K。其中，铝合金为ZL101A；氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为35％，氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为3.3MPa。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉进行混炼，得到物料V1；
将物料V1和聚乙烯醇进行混炼，得到物料V2；
将物料V2进行烘烤，得到物料V3；
将物料V3进行粉碎处理，得到物料V4；
将物料V4过筛，得到预设粒径的筛下物料V5；
将物料V5压制成型，得到陶瓷胚体D1；
将陶瓷胚体D1进行烧结，得到多孔陶瓷D2；
将多孔陶瓷胚体D2浸渗铝，得到金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3，金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料胚体D3为所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉的质量比为(65-85)：(15-35)：(0.5-1)；
其中，氧化铝颗粒的粒径为70μm<D50<85μm，碳化硅颗粒的粒径为50μm<D50<75μm，硼硅细粉的粒径为0.5μm<D50<1μm；
所述氧化铝颗粒的原料为棕刚玉与莫来石的混合粉体，所述氧化铝颗粒的成分满足如下条件：w(Al2O3)≥95％，w(TiO2)≤5％；
碳化硅颗粒成分满足如下条件：w(SiC)≥99.5％；
硼硅细粉成分满足如下条件：25％≤w(B2O3)≤30％，70％≤w(SiO2)≤75％；
将碳化硅颗粒、氧化铝颗粒和硼硅细粉进行混炼时，混炼设备采用V型混炼机，混炼时的转速为：150-300r/min，混炼时间为2h-4h。
3.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，物料V1和聚乙烯醇的质量比为100：(5～10)；物料V1和聚乙烯醇的混炼设备采用高速对向混炼机，混炼时的转速为：3000-3500r/min，混炼时间为3min-5min。
4.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，物料V2进行烘烤时，烘烤温度为85℃-95℃、时间为8min-15min。
5.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，对物料V3进行粉碎处理时，粉碎设备采用高速对向粉碎机，粉碎时的转速为：2000-2500r/min、时间为1-2min。
6.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，物料V4过筛时，采用振动筛，振动筛的筛孔尺寸为0.21mm-0.26mm。
7.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，将物料V5压制成型时，成型压力为3-8MPa、保压时间为5-10s。
8.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，将陶瓷胚体D1进行烧结时，烧结温度为1000-1150℃，烧结时间为25-40min；
烧结时加热的具体过程包括：
从50℃升温至200℃，用时1-1.5h；在200℃下保温1-2h；从200℃升温至450℃，用时1-1.5h；在450℃下保温1-2h；从400℃升温至650℃，用时2-3h；在650℃下保温1-2.5h；从650℃升温到目标温度，用时0.5-1h。
9.根据权利要求1所述的一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的制备方法，其特征在于，将多孔陶瓷胚体D2浸渗铝时，将多孔陶瓷胚体D2于电阻炉真空压力浸渗炉浸渗铝，浸渗压力为2-5MPa，浸渗时间为1-2h。
10.一种金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料，其特征在于，所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料通过权利要求1-9任意一项所述的制备方法制得，所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的成分包括氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷和铝合金，其中：氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷与铝合金的体积百分比为(50～70)：(30～50)；
所述金属铝基氧化铝-碳化硅新型复合材料的体积分数大于等于99.5％、密度小于3.5g/cm3、三点抗弯强度大于280MPa、导热系数大于75W/m·K，热膨胀系数小于7.5ppm/K；
所述铝合金采用ZL101系列；氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的气孔率为30％～50％，氧化铝-碳化硅基多孔陶瓷的三点抗弯强度为2-5MPa。
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