[发明专利]一种热管理复合材料拉伸测试样品及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热管理复合材料拉伸测试样品及其制备方法，拉伸测试样品包括：待测复合材料板；第一延长段和第二延长段，其厚度与待测复合材料板的厚度相同，分别粘结于待测复合材料板的两端；第一金属护板、第二金属护板、第三金属护板和第四金属护板，分别粘贴于待测复合材料板的两端的四个面上，两两相对设置，且同时部分粘贴在第一延长段和第二延长段上；延长段的弹性模量小于金属护板的弹性模量。在复合材料样品的两端粘贴金属护板，可以防止夹具直接作用在复合材料样品上，对复合材料样品造成损伤。限定延长段的弹性模量小于金属护板的弹性模量，在夹持过程中，延长段能够协调变形，避免对待测复合材料样品造成损伤。

技术领域

本发明属于拉伸测试技术领域，特别涉及一种热管理复合材料拉伸测试样品及其制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着微纳加工技术的不断发展，电子器件集成度急剧增加，电子设备功率密度和单位面积发热量迅速增长，传统的热管理材料如Invar和Kovar合金、SiC/Al和SiC/Cu复合材料等难以满足微电子器件、光电子器件等高功率器件的散热需求。由于具有高的热导率和满足各级封装材料之间热膨胀系数的匹配，金刚石颗粒增强金属基复合材料已成为国内外新一代热管理材料的研发重点。

尽管热导率和热膨胀系数是热管理材料的主要性能指标，拉伸性能在分析金刚石增强金属基复合材料的界面热应力、预测其宏观力学性能等方面具有重要的现实意义。目前，关于金刚石增强金属基复合材料的拉伸性能数据严重缺乏。虽然仅有的文献报道看似采用设计合理的哑铃型或工字型的挂钩状板材拉伸样品，但是这些数据很难反映复合材料的真实性能。由于金刚石颗粒的刚硬特性，并且金刚石的体积分数较高，所制备的金刚石增强金属基复合材料样品的表面极硬，在复合材料拉伸测试过程中，如果夹持力过小则会造成样品在加载过程中发生打滑；如果夹持力过大则会造成样品夹持部分出现损伤，导致样品从夹具前端断裂，无法真实反映复合材料的拉伸性能。此外，由于制备技术的限制，很难制备出符合行业标准的大尺寸的金刚石增强金属基复合材料拉伸测试样品。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种热管理复合材料拉伸测试样品及其制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种热管理复合材料拉伸测试样品，包括：

待测复合材料板；

第一延长段和第二延长段，其厚度与待测复合材料板的厚度相同，分别粘结于待测复合材料板的两端；

第一金属护板、第二金属护板、第三金属护板和第四金属护板，分别粘贴于待测复合材料板的两端的四个面上，两两相对设置，且同时部分粘贴在第一延长段和第二延长段上；

延长段的弹性模量小于金属护板的弹性模量。

由于目前热管理复合材料制备技术的限制，很难制备出满足拉伸试样要求的大尺寸的复合材料样品，因此在小尺寸的复合材料样品的两端粘贴第一延长段和第二延长段，以满足拉伸试样要求。

在复合材料样品的两端粘贴金属护板，可以防止夹具直接作用在复合材料样品上，对复合材料样品造成损伤。限定延长段的弹性模量小于金属护板的弹性模量，在夹持过程中，延长段能够协调变形，避免对待测复合材料样品造成损伤。

在一些实施例中，所述第一延长段和第二延长段的材质为铜和铝。

进一步的，所述第一金属护板、第二金属护板、第三金属护板和第四金属护板的材质为钢。

在一些实施例中，第一延长段和第二延长段的长度相等。

进一步的，第一延长段的长度与待测复合材料块的长度比为1:2-1:1。