一种泡沫铜-石墨复合结构的制作方法

本实用新型涉及复合材料技术领域，具体涉及一种泡沫铜-石墨复合结构。

背景技术：

泡沫铜是一种在铜基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的新型多功能材料。泡沫铜具有三维立体通孔状结构，均匀分布有通孔，孔隙率较高，达60％-95％以上，比重轻，仅为同体积金属的10-50％，比表面积较大，可达10-40cm²/cm³。泡沫铜的导电性和延展性好，可将其用于制备电池负极(载体)材料、催化剂载体和电磁屏蔽材料。

为了增强泡沫铜在应用时的导热性能，通常向泡沫铜中添加石墨。导热石墨片作为一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒取向，其沿xy方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能。

导热石墨片中石墨晶体具有六角平面网状结构，如图1所示，其水平方向(x-y轴平面)导热系数约1000w/mk，垂直方向(z轴)导热系数约为20w/mk，导热石墨片水平方向拥有金属难以企及的热传导系数，但在垂直方向上其导热系数是很低的。

泡沫铜和石墨复合后，石墨片随机镶嵌在在泡沫铜的网孔状结构中，与泡沫铜中的通孔呈现各种角度。此时沿石墨片垂直方向上或接近垂直方向上分布的泡沫铜通孔之间的导热效率明显降低，应用过程中出现了散热缓慢的现象。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种泡沫铜-石墨复合结构，解决了泡沫铜和石墨复合时散热性差的问题，使复合材料具有优异的热传导性能。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种泡沫铜-石墨复合结构，包括泡沫铜和石墨单元，所述泡沫铜包括若干通孔，所述石墨单元嵌设于通孔内，且所述通孔所在平面与所述石墨单元的中心轴线呈85-95°。

优选地，所述通孔所在平面与所述石墨单元的中心轴线呈85-95°，例如可以是85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°或95°，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举。

优选地，所述石墨单元为石墨片。

优选地，所述石墨单元至少连接两个泡沫铜通孔。

优选地，所述石墨单元之间相互独立。

优选地，所述通孔所在平面垂直所述石墨单元的中心轴线。

与现有技术方案相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种泡沫铜-石墨复合结构，以泡沫铜网状结构为支撑，将石墨优秀的水平方向导热能力引入到复合材料中，使复合材料具有优异的热传导性能，加快材料的热量散发速度进而提升性能，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是现有技术中石墨片的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的泡沫铜-石墨复合结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的泡沫铜-石墨复合结构的局部结构示意图；

其中，1-泡沫铜通孔，2-石墨单元。

下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型在具体实施方式部分提供了一种泡沫铜-石墨复合结构，包括泡沫铜和石墨单元，所述泡沫铜包括若干通孔，所述石墨单元嵌设于通孔内，且所述通孔所在平面与所述石墨单元的中心轴线呈85-95°。

优选地，所述石墨单元为石墨片，类似的，具有一定厚度的石墨片(石墨柱)同样属于本实用新型所述的石墨单元。

优选地，所述石墨单元至少连接两个泡沫铜通孔，本实用新型提供的石墨单元镶嵌于通孔内，目的在于增加泡沫铜通孔单元之间的导热能力，进而提升材料整体的导热性能，因此所述石墨单元至少需要连接两个泡沫铜通孔。

优选地，所述石墨单元之间相互独立，以免出现石墨片之间互相镶嵌的现象。

优选地，当所述通孔所在平面垂直所述石墨单元的中心轴线时，此时导热性能达到最佳。

本实用新型通过溅射的方式实现上述结构的制备。

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

本实施例提供了一种泡沫铜-石墨复合结构，如图2所示，所述复合结构包括泡沫铜和石墨单元2，所述泡沫铜包括若干通孔1，所述石墨单元2为相互独立的石墨片，嵌设于通孔1内，所述泡沫铜通孔沿x-y平面水平分布，所述石墨单元的中心轴线(虚线部分)与通孔1所在平面呈90°。

图3是本实施例提供的泡沫铜-石墨复合结构的局部结构示意图，如图所示，所述石墨单元2嵌于两个通孔1内，所述石墨单元2的中心轴线与两个通孔1分别所在的平面均呈90°。

实施例2

本实施例提供了一种泡沫铜-石墨复合结构，所述复合结构包括泡沫铜和石墨单元，所述泡沫铜包括若干通孔，所述石墨单元为相互独立的石墨片，嵌设于通孔内，所述石墨单元的中心轴线与通孔所在平面呈87°。

实施例3

本实施例提供了一种泡沫铜-石墨复合结构，所述复合结构包括泡沫铜和石墨单元，所述泡沫铜包括若干通孔，所述石墨单元为相互独立的石墨片，嵌设于通孔内，所述石墨单元的中心轴线与通孔所在平面呈92°。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。