高导热金刚石/铜复合材料的制备与界面调控研究进展

金刚石/铜复合材料理论上具有高热导率和低膨胀系数等优异的热学性能,在热管理领域具有广阔的应用前景.然而金刚石与铜的界面亲和性差,常压下即使熔融的铜也不能润湿金刚石,金刚石和铜的界面处通常存在热阻较大的空隙,导致金刚石/铜复合材料的实际热导率远低于理论值.改善金刚石/铜界面亲和性、提高其热导率通常从烧结方法和金刚石与铜的界面调控两方面入手.本文在烧结方法方面归纳了高温高压法、真空热压烧结法、放电等离子烧结法以及熔体浸渗法等金刚石/铜复合材料的制备技术;在金刚石与铜界面调控方面总结了铜基体合金化和金刚石表面金属化等技术,并提出了当前金刚石/铜复合材料在烧结及界面修饰研究中存在的问题,及其未来的发展趋势.