热压烧结镀Cr碳纤维/Cu复合材料的制备及热性能

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393~419W(m·K)-1,平面方向的CTE在5.1×10^(-6)~8.4×10^(-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。