Með áframhaldandi þróun á öreindatækni og 5G samskiptatækni, færast rafrænir íhlutir í átt að smæðingu og meiri samþættingarþéttleika. Hefðbundin rafeindaumbúðaefni-sem þjáist af lítilli hitaleiðni, lélegri varmaleiðni og tiltölulega háum varmaþenslustuðlum-getur valdið ofhitnun í-hraða rafeindatækjum, leitt til skemmda eða jafnvel bilunar og getur því ekki uppfyllt kröfur há-afkasta samþættra rafrása.
Demantur býr yfir framúrskarandi varmafræðilegum, burðarvirkum og rafrænum eiginleikum, með hitaleiðni yfir 2000 W/(m·K), sem gerir hann að kjörnu hitaleiðni-efni. Kopar, aftur á móti, býður upp á framúrskarandi vinnuhæfni og hitaleiðni. Samsetningin af þessu tvennu gefur demantur/kopar samsett efni með lágum þéttleika, mikilli hitaleiðni og stillanlegum varmaþenslustuðlum, sem gerir þau að einu aðlaðandi hitastjórnunarefni.
Eins og er, eru margar aðferðir til að útbúa demantur / kopar samsett efni, svo sem duftmálmvinnslu, íferð og aukefnaframleiðsla. Þar á meðal er duftmálmvinnsla orðin ein algengasta aðferðin vegna einfaldrar vinnsluleiðar og framúrskarandi eiginleika samsettra efna sem myndast. Í þessari aðferð er kopardufti og demantaögnum blandað jafnt með kúlumölun eða á annan hátt, og síðan sameinuð með sintrun til að framleiða samsett efni með einsleitri örbyggingu.
Algengar sintunaraðferðir eru meðal annars lofttæmi heit-pressun sintering, hröð heit-pressun sintering og neistaplasma sintering.
Lofttæmdu heita-pressun sinrun:
Málmuðum demantsögnum er blandað saman við koparduft og síðan hertað í lofttæmi við beittan þrýsting og hitastig (fast-ástand eða fljótandi-fasa sinrun).
Kostir: Þroskuð tækni, víða fáanlegur búnaður.
Ókostir: hátt sintunarhitastig (900–1000 gráður), hætta á grafítgerð demanta.
Hröð heit-pressun sintun:
Ytri hitagjafi hitar fljótt deyfið og duftið á meðan einása þrýstingi er beitt, sem gerir hraðri þéttingu kleift.
Kostir: (1) stuttur sintunartími, sem dregur verulega úr váhrifum á demant við háan hita og bæla í raun grafítmyndun; (2) hár hlutfallslegur þéttleiki, nær yfir 95% og nálgast fræðilegan þéttleika; (3) lágmarkskostnaður og einföld uppbygging búnaðar; (4) sveigjanleg aðlögun hertuhitastigs, þrýstings og geymslutíma, hentugur fyrir hagræðingu ferlisins.
Ókostir: (1) ytri upphitun veldur hitastigi á brúnum deyja; (2) sýnishornsstærð er takmörkuð af deyjavíddunum.
Spark plasma sintering:
Púlsandi rafstraumur myndar neistaplasma milli duftagna, sem gerir hraða upphitun og sintrun kleift.
Kostir: Hraður hitunarhraði, stuttur sintunartími, dregur úr óhóflegum viðbrögðum við yfirborð.
Ókostir: dýr búnaður, takmörkuð úrtaksstærð.
Hagnýt útfærsla þessara sintunarferla byggir á stuðningi við há-hitunarbúnað.