本發(fā)明涉及金屬陶瓷材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法。

背景技術(shù)：

早期的觸頭材料多采用純鎢、純鉬、純銅及貴金屬銀等體系，目前可生產(chǎn)銀基觸頭材料、鎢基觸頭材料、銅基觸頭材料等。

(1)銀系觸頭材料。銀系觸頭材料具有良好的熱、電傳導性，耐損蝕性，抗熔焊性，主要缺點是接觸電阻不穩(wěn)定。為解決這一問題，可在銀鎢觸頭材料中添加鎘、鋅、鎂及鐵等金屬元素。其材料體系主要包括銀金屬氧化物體系、銀鎳體系、銀-石墨體系。其中，銀金屬氧化物體系觸頭材料主要包括銀氧化鎘和銀氧化錫等材料。銀氧化鎘類觸頭材料同時擁有耐電磨損性好、抗熔焊優(yōu)良、接觸電阻較低而且性能穩(wěn)定等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于低壓開關(guān)領(lǐng)域。銀鎳系觸頭材料具有良好的導電導熱性，接觸電阻低，電弧侵蝕小等特點。但該類觸頭在大電流下抗熔焊性能較差，通常與銀石墨觸頭組合使用。銀石墨系觸頭材料具有導電性好、接觸電阻低、抗熔焊性好等特點，即使在短路電流下也不熔焊。但存在電弧侵蝕較高、電磨損大、滅弧能力差等問題。目前，考慮到地球上金屬銀的儲藏量相當缺乏，尤其是中國。近年來，提出節(jié)銀系列觸頭材料，但該技術(shù)路線仍不能從根本上解決銀資源被消耗的問題。因此，開發(fā)和研制新型非銀系列觸頭材料成為當前的迫切要求。

(2)鎢系觸頭材料。鎢系觸頭材料具有良好的耐電弧侵蝕性、抗熔焊性、強度高等優(yōu)點。鎢銅系合金是由Cu與W組成的一種電觸頭用復合材料。上述材料兼具Cu優(yōu)良的導熱性和導電性以及W擁有的高密度、高強度、高熔點和低膨脹系數(shù)等特點，兩者不互溶同時也難以形成金屬間化合物。CuW材料同時兼具Cu、W的優(yōu)點，故其擁有導熱導電性良好、膨脹系數(shù)小等特點，在20世紀初的很長時間內(nèi)被應(yīng)用于高壓電器開關(guān)用觸頭材料領(lǐng)域。通常采用機械合金化、溶膠凝膠法、熔滲法以及高溫液相燒結(jié)法等方法來獲得CuW合金觸頭材料。尤其是熔滲法和高溫液相燒結(jié)法最為常見。其中鎢的含量約為80～95％?？紤]到Cu和W的熔點差距較大，在采用高溫液相燒結(jié)法時，需經(jīng)過在500～600MPa壓力下將鎢粉壓制成坯塊(致密度60％～70％)后再經(jīng)1800℃～1950℃的高溫燒結(jié)處理燒30min～120min后形成鎢骨架材料，還需要在1200℃～1400℃高真空條件下進行滲銅處理。熔滲法則是制備CuW電觸頭材料的普遍方法，其機理是在毛細管力作用下，銅液潤濕多孔鎢基體時會沿顆粒間隙流動填充多孔鎢骨架孔隙來提高燒結(jié)CuW材料的致密度。近年來，新型的CuW材料制造技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如粉末注射成形技術(shù)、熱等靜壓工藝以及熱靜液擠壓工藝、添加稀土材料改性以及添加陶瓷顆粒改性等，但上述技術(shù)仍不夠成熟，需要不斷改進。如粉末注射成形技術(shù)具有具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異、成本低等優(yōu)點，但該技術(shù)是在注射鎢坯基礎(chǔ)上形成的，利用高能球磨機將鎢粉和銅粉混合球磨，利用粘結(jié)劑進行混料處理，在較高溫度范圍內(nèi)脫膠處理，在1100℃～1300℃下進行液相燒結(jié)。問題在于：球磨過程中Cu和W將形成固溶體，Cu加工硬化將導致過多的位錯形成，容易造成晶粒細化和晶界增多。晶粒細化形成細晶強化作用，能夠提高CuW材料的硬度，進而提高其耐磨性能；而伴隨而來的晶界增多，則會導致電子散射增多，材料電導率下降。再如添加稀土材料改性技術(shù)，稀土元素添加到鎢基體中，能起到彌散強化作用，有助于提高CuW電觸頭材料的抗電弧侵蝕性能。稀土添加量必須適當，否則將會形成大量的稀土夾雜物，降低電學性能。稀土氧化物的添加，CuW材料導電性不斷下降，這是因為稀土氧化物與W發(fā)生化學反應(yīng)生成稀土鎢酸鹽，導致金屬鍵被共價鍵或離子鍵取代，材料電導率下降。此外，若稀土元素以氧化物形式單獨存在，也會導致材料導電性的明顯下降，尤其是高含量的條件下。近年來，為了提高CuW材料高溫強度，通常在CuW材料中加入第二相強化顆粒(如TiC陶瓷顆粒)。這是因為Ti C與W具有相近的熱膨脹系數(shù)和良好的相溶性，TiC作為彌散強化第二相加入鎢基體中，能在一定程度上改善CuW材料的高溫強度。需要注意的是，在引入TiC陶瓷顆粒時，需要嚴格控制TiC顆粒的用量，否則將會導致材料強度的明顯下降。值得注意的是，利用上述方法制備的CuW電觸頭材料通常具有相當高的密度(約13～17.5g/cm³)。此外，高致密度和高強度力學性能參數(shù)設(shè)計、材料成分和微觀結(jié)構(gòu)精準控制的電學和熱物理性能條件以及特定形狀要求零件的凈尺寸成型技術(shù)的研究等問題仍亟待解決。此外，上述體系材料的開斷能力較弱，僅適用于小容量的真空斷路器和真空接觸器。

(3)銅系觸頭材料。目前，能夠代替銀的最合適的金屬元素便是銅，其導熱、導電性能與金屬銀最為接近，而且銅的價格相對便宜、資源儲量豐富。目前開發(fā)的銅基觸頭材料主要包括銅鎢合金系、銅鉍合金系、銅鉻合金系等。其中，銅鉍合金具有良好的抗熔焊性、較低的截流值等優(yōu)點，但其強度低、電弧侵蝕大，由此導致的觸頭壽命通常較短，一般用于低于20kV條件下的真空斷路器中。而銅鉻材料則具有耐電壓水平高、較強的吸氣能力、分斷容量大、耐損蝕特性好、截流值較低等特點。由于銅與鉻的互溶性較差，通過燒結(jié)收縮難以實現(xiàn)其高度致密化，但目前中高壓真空斷路器觸頭材料中銅鉻合金的應(yīng)用范圍較廣。

電觸頭作為低壓電器的核心部件，根據(jù)其服役環(huán)境與工況條件，電觸頭材料必須具備下列特性，如優(yōu)良的導電性和導熱性，抗熔焊性好，耐電磨損性高，分斷大電流時不易發(fā)生電弧重燃以及較低的截流水平和氣體含量?？紤]到W和Ag等均屬于貴金屬，資源儲量有限。同時采用該類貴金屬作為原料使得觸頭材料的成本過于昂貴，不利于推廣應(yīng)用。因此考慮開發(fā)導電性能良好、硬度高、資源豐富、成本低的電觸頭材料成為當前科研人員所面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有的電觸頭材料成本較高、耐磨性較差的問題，進而提出了一種SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法。

一種電子封裝用SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、對微米級SiC顆粒進行高溫氧化處理；然后利用HF酸作為刻蝕溶液，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡刻蝕，實現(xiàn)碳化硅顆粒表面的粗化處理，控制碳化硅顆粒表面的粗糙度Ra為15μm～35μm；

步驟2、以氯化亞錫作為敏化劑，將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理；

所述的氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中氯化亞錫的濃度為10g/L～40g/L；

步驟3、以新配置的硝酸銀和濃氨水的混合液作為活化劑，將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理得到SiC_p粉；

所述的硝酸銀和濃氨水的混合液中硝酸銀的濃度為5g/L～3.5g/L；

步驟4、配置硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸二鈉的混合液作為鍍銅液，利用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍銅液的pH值在10.5～13范圍內(nèi)，對SiC_p進行化學鍍銅預處理，得到SiC_p(Cu)粉體，并進行清洗和低溫真空干燥處理；

所述的鍍銅液中硫酸銅的濃度為10g/L～40g/L、甲醛10g/L～50g/L、乙二胺四乙酸二鈉20g/L～50g/L；

步驟5、將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比(1～5):1混合，并添加稀土元素(如La和Ce等)制成混合粉體；在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑在高能球磨機中進行細化處理；

步驟6、在所述的混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑(如聚乙烯醇(PVA)、硬脂酸，羧甲基纖維素以及石蠟等)，然后利用造粒機進行造粒處理；根據(jù)室溫冷壓成型條件要求，選擇生產(chǎn)需要而定的成型模具對樣品進行壓制成型，成型壓力控制在300MPa～500MPa；

將壓制成型的材料在400℃～600℃、真空度為10^-3Pa條件下排膠處理，再將所述材料在780℃～920℃條件下進行微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)處理，最終獲得高致密度的耐磨性較好的SiC_p(Cu)/Cu復合材料。

優(yōu)選地，步驟1所述的對微米級SiC顆粒進行高溫氧化處理的溫度為550℃～850℃，氧化時間為1～3個小時。

優(yōu)選地，步驟1所述的HF酸刻蝕溶液中HF酸濃度為20ml/L～55ml/L，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡刻蝕的時間為30min～90min。

優(yōu)選地，步驟2所述的將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中浸泡的時間為40min～80min。

優(yōu)選地，步驟3所述的將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡的時間10min～40min。

優(yōu)選地，步驟5所述的加入稀土元素制成的混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.25％～2.8％。

優(yōu)選地，步驟5所述的在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑的過程中，分散劑和助磨劑的加入量為混合粉體與分散劑和助磨劑總質(zhì)量的1％～5％。

優(yōu)選地，步驟6所述的在混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑的過程包括以下步驟：

將粘結(jié)劑溶解制成溶液，粘結(jié)劑為溶液質(zhì)量的0.5％～4％；然后將粘結(jié)劑溶液均勻的噴灑在混合并球磨分散后的復合粉中。

優(yōu)選地，步驟5所述將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比(2～3):1混合。

優(yōu)選地，步驟5所述的加入稀土元素制成的混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.7％～2.1％。

本發(fā)明包括以下有益效果：

本發(fā)明可以通過驟1～4將碳化硅顆粒的表面的粗糙度Ra控制在15μm～35μm范圍內(nèi)。然后，活化劑、敏化劑以及化學鍍?nèi)芤簝?yōu)化處理，使得碳化硅顆粒表面獲得厚度在20～50微米的結(jié)合良好的銅膜，避免了過薄的銅膜與碳化硅顆粒之間的結(jié)合力較弱的問題或銅膜過厚容易脫落的問題。

而且，與相同工藝制造的純銅材料(維氏硬度約35～45kg/mm²)相比，本發(fā)明制造的SiC_p(Cu)/Cu復合材料維氏硬度提高到125～160kg/mm²，其摩擦系數(shù)提高約180～240％。將上述兩種材料以鑄鐵為摩擦副條件下進行磨損實驗，在載荷為50N條件下磨損率為10％時，本發(fā)明SiC_p(Cu)/Cu復合材料的磨損壽命延長了320％～360％。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，

一種電子封裝用SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法，包括以下步驟

步驟1、對微米級SiC顆粒進行高溫氧化處理；然后利用HF酸作為刻蝕溶液，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡刻蝕，實現(xiàn)碳化硅顆粒表面的粗化處理，控制碳化硅顆粒表面的粗糙度Ra為15μm～35μm；

只有碳化硅表面的粗糙程度Ra為15μm～35μm，才能夠保證按照后續(xù)的步驟制造出性能較好的復合材料；如果碳化硅顆粒表面的粗糙度較小或者較大，化學鍍后銅膜與碳化硅顆粒之間的結(jié)合強度將明顯降低；

步驟2、以氯化亞錫作為敏化劑，將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理；

所述的氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中氯化亞錫的濃度為10g/L～40g/L；如果氯化亞錫的濃度過高，會造成敏化過度，經(jīng)過活化后導致敏化處理后的包裹層厚，影響后期鍍銅層的性能；如果氯化亞錫的濃度過低，會造成敏化不夠，經(jīng)過活化后導致敏化處理后的包裹層太薄，后期鍍銅層結(jié)合不上；

步驟3、以新配置的硝酸銀和濃氨水的混合液作為活化劑，將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理得到SiC_p粉；

所述的硝酸銀和濃氨水的混合液中硝酸銀的濃度為5g/L～3.5g/L；如果硝酸銀濃度過高，會造成活化過度，在敏化活化后，在碳化硅顆粒表面獲得的包裹層厚，影響后期鍍銅層的性能；如果硝酸銀濃度過低，會造成活化不夠，在敏化活化后，在碳化硅顆粒表面獲得的包裹層太薄，后期鍍銅層結(jié)合不上；

實際上，敏化和活化兩個過程共同作用，通過離子交換等作用過程，形成的敏化活化后的包裹層，進而影響后期的鍍銅效果；二者共同作用，兩者有一個環(huán)節(jié)作用出現(xiàn)問題都會影響后期的鍍銅效果；

步驟4、配置硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸二鈉的混合液作為鍍銅液，利用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍銅液的pH值在10.5～13范圍內(nèi)，對SiC_p進行化學鍍銅預處理，得到SiC_p(Cu)粉體，并進行清洗和低溫真空干燥處理；

所述的鍍銅液中硫酸銅的濃度為10g/L～40g/L、甲醛10g/L～50g/L、乙二胺四乙酸二鈉20g/L～50g/L；如果鍍銅液的濃度偏低，鍍銅效果不好；如果鍍銅液的濃度偏高，鍍銅膜過厚影響后期制備SiC_p(Cu)/Cu復合材料的效果；

步驟5、將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比(1～5):1混合，并添加稀土元素(如La和Ce等)制成混合粉體；在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑在高能球磨機中進行細化處理；

步驟6、在所述的混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑(如聚乙烯醇(PVA)、硬脂酸，羧甲基纖維素以及石蠟等)，然后利用造粒機進行造粒處理；根據(jù)室溫冷壓成型條件要求，選擇生產(chǎn)需要而定的成型模具對樣品進行壓制成型，成型壓力控制在300MPa～500MPa；在室溫下采用300MPa～500MPa高成型壓力將有利于材料致密化；過高的成型壓力將導致材料高度致密化，使得材料中的粘結(jié)劑在后期處理過程中無法排除；過低的成型壓力將造成過多的氣孔出現(xiàn)，降低材料密度。

將壓制成型的材料在400℃～600℃、真空度為10^-3Pa條件下排膠處理，再將所述材料在780℃～920℃條件下進行微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)處理，最終獲得高致密度的耐磨性較好的SiC_p(Cu)/Cu復合材料。

排膠處理選擇400℃～600℃進行，主要是由于粘結(jié)劑基本都是高分子材料；針對高分子材料，溫度太低，高分子會揮發(fā)不出來，排膠效果差影響后期的復合材料性能；溫度太高，高分子材料發(fā)生炭化，炭化后的物質(zhì)與材料發(fā)生反應(yīng)，嚴重影響后期復合材料性能。

微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)處理選擇780℃～920℃，如果溫度過高，Cu金屬液化，不能形成SiC_p(Cu)/Cu復合材料；如果溫度較低，微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)不實，影響SiC_p(Cu)/Cu復合材料的性能。

具體實施方式二：

本實施方式步驟1所述的對微米級SiC顆粒進行高溫氧化處理的溫度為550℃～850℃，氧化時間為1～3個小時。設(shè)置高溫氧化處理的溫度為550℃～850℃、氧化時間為1～3個小時，才能夠保證對微米級SiC顆粒進行高溫氧化后在SiC顆粒表面形成的致密氧化膜厚度適宜，適合通過后續(xù)的HF酸刻蝕，才能夠控制碳化硅表面的粗糙程度Ra為15μm～35μm，否則無法得到表面粗糙程度Ra為15μm～35μm的碳化硅。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：

本實施方式步驟1所述的HF酸刻蝕溶液中HF酸濃度為20ml/L～55ml/L，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡刻蝕的時間為30min～90min。設(shè)置HF酸濃度為20ml/L～55ml/L，刻蝕的時間為30min～90min。才能夠保證針對高溫氧化處理的SiC顆粒進行適當?shù)目涛g，才能夠保證刻蝕的硅表面的粗糙程度。尤其是與溫度為550℃～850℃、氧化時間為1～3個小時高溫氧化處理步驟相配合，才能夠保證對微米級SiC顆粒進行高溫氧化后在SiC顆粒表面形成的致密氧化膜厚度適宜，適合通過后續(xù)的HF酸刻蝕，才能夠控制碳化硅表面的粗糙程度Ra為15μm～35μm，否則無法得到表面粗糙程度Ra為15μm～35μm的碳化硅。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式二相同。

具體實施方式四：

本實施方式步驟2所述的將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中浸泡的時間為40min～80min。

如果敏化的時間過長會造成敏化過度，經(jīng)過活化后導致敏化處理后的包裹層厚，影響后期鍍銅層的性能；如果敏化的時間過短會造成敏化不夠，經(jīng)過活化后導致敏化處理后的包裹層太薄，后期鍍銅層結(jié)合不上。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一至三之一相同。

具體實施方式五：

本實施方式步驟3所述的將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡的時間10min～40min。

如果活化時間過長會造成活化過度，在敏化活化后，在碳化硅顆粒表面獲得的包裹層厚，影響后期鍍銅層的性能；如果活化時間過短會造成活化不夠，在敏化活化后，在碳化硅顆粒表面獲得的包裹層太薄，后期鍍銅層結(jié)合不上。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一至四之一相同。

具體實施方式六：

本實施方式步驟5所述的加入稀土元素制成的混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.25％～2.8％。如果稀土元素加入的過少，對于銅粉起不到晶粒細化作用；而稀土元素加入的過多，稀土元素成為雜質(zhì)相，影響復合材料的性能。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一至五之一相同。

具體實施方式七：

本實施方式步驟5所述的在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑的過程中，分散劑和助磨劑的加入量為混合粉體與分散劑和助磨劑總質(zhì)量的1％～5％。如果分散劑和助磨劑加入的過少，會造成研磨不充分，增加研磨時間，浪費能源；而分散劑和助磨劑加入的過多，分散劑和助磨劑成為雜質(zhì)相，影響復合材料的性能。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一至六之一相同。

具體實施方式八：

本實施方式步驟6所述的在混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑的過程包括以下步驟：

將粘結(jié)劑溶解制成溶液，粘結(jié)劑為溶液質(zhì)量的0.5％～4％；然后將粘結(jié)劑溶液均勻的噴灑在混合并球磨分散后的復合粉中。如果粘結(jié)劑的添加量過少，粘度不夠，造粒處理后的復合材料性能較差；如果粘結(jié)劑的添加量過多，會造成粘度大阻力大，不利于后期的造粒和排膠處理。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一至七之一相同。

具體實施方式九：

本實施方式步驟5所述將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比(2～3):1混合。SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比(1～5):1混合均能夠?qū)崿F(xiàn)SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造，SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比(2～3):1混合時，SiC_p(Cu)/Cu復合材料的導電性效果好、磨損壽命長。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式一至八之一相同。

具體實施方式十：

本實施方式步驟5所述的加入稀土元素制成的混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.7％～2.1％。步驟5所述的加入稀土元素制成的混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.25％～2.8％時均能夠?qū)崿F(xiàn)SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造，在混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.7％～2.1％時對于銅粉的晶粒細化作用較好，最終的SiC_p(Cu)/Cu復合材料性能相對較好。

其他步驟和參數(shù)與具體實施方式六至九之一相同。

實施例

實施例1

一種電子封裝用SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、對微米級SiC顆粒在550℃下進行高溫氧化處理，氧化時間控制在1個小時，經(jīng)高溫氧化處理后在碳化硅顆粒的表面形成氧化硅膜；然后利用HF酸作為刻蝕溶液，調(diào)整HF酸濃度在20ml/L范圍內(nèi)，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡30min，實現(xiàn)碳化硅顆粒表面的粗化處理，能夠控制碳化硅顆粒表面的粗糙度Ra約為15μm；

步驟2、以氯化亞錫作為敏化劑，將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液浸泡40min，并進行清洗和低溫干燥處理；

所述的氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中氯化亞錫的濃度為10g/L；

步驟3、以新配置的硝酸銀和濃氨水的混合液作為活化劑，將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡10min，并進行清洗和低溫干燥處理得到SiC_p粉；

所述的硝酸銀和濃氨水的混合液中硝酸銀的濃度為3.5g/L；

步驟4、配置硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸二鈉的混合液作為鍍銅液，利用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍銅液的pH值在10.5，對SiC_p進行化學鍍銅預處理，得到SiC_p(Cu)粉體，并進行清洗和低溫真空干燥處理；

所述的鍍銅液中硫酸銅的濃度為10g/L、甲醛10g/L、乙二胺四乙酸二鈉20g/L；

步驟5、將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉按體積比3:1混合，并添加稀土元素La制成混合粉體，加入稀土元素制成的混合粉體中稀土元素的質(zhì)量分數(shù)為0.25％；在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑在高能球磨機中進行細化處理，分散劑和助磨劑的加入量為混合粉體與分散劑和助磨劑總質(zhì)量的1％；

步驟6、在所述的混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑，然后利用造粒機進行造粒處理；根據(jù)室溫冷壓成型條件要求，選擇生產(chǎn)需要而定的成型模具對樣品進行壓制成型，成型壓力控制在300MPa；

將壓制成型的材料在400℃、真空度為10^-3Pa條件下排膠處理，再將所述材料在780℃條件下進行微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)處理，最終獲得高致密度的耐磨性較好的SiC_p(Cu)/Cu復合材料。

與相同工藝參數(shù)條件下燒結(jié)的純銅相比，通過微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)的SiC_p(Cu)/Cu復合材料，其硬度提高約3倍，耐磨性明顯提升；在載荷為50N條件下磨損率為10％時，本發(fā)明SiC_p(Cu)/Cu復合材料的磨損壽命延長了320％；導電性約為純銅的82％，雖然略有降低，但是其完全可以用于真空、高壓開關(guān)領(lǐng)域的電觸頭。

實施例2

一種電子封裝用SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、對微米級SiC顆粒在850℃下進行高溫氧化處理，氧化時間控制在3個小時，經(jīng)高溫氧化處理后在碳化硅顆粒的表面形成氧化硅膜；然后利用HF酸作為刻蝕溶液，調(diào)整HF酸濃度在55ml/L范圍內(nèi)，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡90min，實現(xiàn)碳化硅顆粒表面的粗化處理，能夠控制碳化硅顆粒表面的粗糙度Ra約為35μm；

步驟2、以氯化亞錫作為敏化劑，將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理；

所述的氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中氯化亞錫的濃度為40g/L；

步驟3、以新配置的硝酸銀和濃氨水的混合液作為活化劑，將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理得到SiC_p粉；

所述的硝酸銀和濃氨水的混合液中硝酸銀的濃度為5g/L；

步驟4、配置硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸二鈉的混合液作為鍍銅液，利用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍銅液的pH值在13范圍內(nèi)，對SiC_p進行化學鍍銅預處理，得到SiC_p(Cu)粉體，并進行清洗和低溫真空干燥處理；

所述的鍍銅液中硫酸銅的濃度為40g/L、甲醛50g/L、乙二胺四乙酸二鈉50g/L；

步驟5、將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比2:1混合，并添加稀土元素La制成混合粉體；在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑在高能球磨機中進行細化處理；

步驟6、在所述的混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑，然后利用造粒機進行造粒處理；根據(jù)室溫冷壓成型條件要求，選擇生產(chǎn)需要而定的成型模具對樣品進行壓制成型，成型壓力控制在500MPa；

將壓制成型的材料在600℃、真空度為10^-3Pa條件下排膠處理，再將所述材料在920℃條件下進行微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)處理，最終獲得高致密度的耐磨性較好的SiC_p(Cu)/Cu復合材料。

與相同工藝參數(shù)條件下燒結(jié)的純銅相比，通過微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)的SiC_p(Cu)/Cu復合材料，其硬度提高約5倍，耐磨性明顯提升；在載荷為50N條件下磨損率為10％時，本發(fā)明SiC_p(Cu)/Cu復合材料的磨損壽命延長了360％。導電性約為純銅的88％，雖然略有降低，但是其完全可以用于真空、高壓開關(guān)領(lǐng)域的電觸頭。

實施例3

一種電子封裝用SiC_p(Cu)/Cu復合材料的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、對微米級SiC顆粒在800℃下進行高溫氧化處理，氧化時間控制在2個小時，經(jīng)高溫氧化處理后在碳化硅顆粒的表面形成氧化硅膜；然后利用HF酸作為刻蝕溶液，調(diào)整HF酸濃度在55ml/L范圍內(nèi)，將高溫氧化處理后的碳化硅粉在氫氟酸溶液中浸泡60min，實現(xiàn)碳化硅顆粒表面的粗化處理，能夠控制碳化硅顆粒表面的粗糙度Ra約為20μm；

步驟2、以氯化亞錫作為敏化劑，將粗化處理后的碳化硅粉在氯化亞錫和濃鹽酸的混合液浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理；

所述的氯化亞錫和濃鹽酸的混合液中氯化亞錫的濃度為25g/L；

步驟3、以新配置的硝酸銀和濃氨水的混合液作為活化劑，將敏化后的碳化硅粉在活化劑中浸泡，并進行清洗和低溫干燥處理得到SiC_p粉；

所述的硝酸銀和濃氨水的混合液中硝酸銀的濃度為4.5g/L；

步驟4、配置硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸二鈉的混合液作為鍍銅液，利用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍銅液的pH值在11.5范圍內(nèi)，對SiC_p進行化學鍍銅預處理，得到SiC_p(Cu)粉體，并進行清洗和低溫真空干燥處理；

所述的鍍銅液中硫酸銅的濃度為30g/L、甲醛30g/L、乙二胺四乙酸二鈉35g/L；

步驟5、將SiC_p(Cu)粉體與微米級霧化銅粉或電解銅粉按體積比2.5:1混合，并添加稀土元素La制成混合粉體；在所述混合粉體中加入分散劑和助磨劑在高能球磨機中進行細化處理；

步驟6、在所述的混合并球磨分散后的復合粉中加入粘結(jié)劑，然后利用造粒機進行造粒處理；根據(jù)室溫冷壓成型條件要求，選擇生產(chǎn)需要而定的成型模具對樣品進行壓制成型，成型壓力控制在400MPa；

將壓制成型的材料在500℃、真空度為10^-3Pa條件下排膠處理，再將所述材料在900℃條件下進行微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)處理，最終獲得高致密度的耐磨性較好的SiC_p(Cu)/Cu復合材料。

與相同工藝參數(shù)條件下燒結(jié)的純銅相比，通過微波燒結(jié)或熱壓燒結(jié)的SiC_p(Cu)/Cu復合材料，其硬度提高約3.8倍，耐磨性明顯提升；在載荷為50N條件下磨損率為10％時，本發(fā)明SiC_p(Cu)/Cu復合材料的磨損壽命延長了350％。導電性約為純銅的86％，雖然略有降低，但是其完全可以用于真空、高壓開關(guān)領(lǐng)域的電觸頭。