熱壓法制備碳納米管-銅復(fù)合材料組織與性能研究.pdf

1、銅作為電接觸材料的基體材料存在兩大缺點(diǎn)：一是力學(xué)性能有局限性；二是功能方面存在不足。碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)性能，作為復(fù)合相，有望改善銅基體力學(xué)性能，提高硬度和耐磨性。同時(shí)，碳納米管優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，也可能使復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)多功能化。 本文首先介紹了制備碳納米管/銅基復(fù)合材料的原料、設(shè)備、工藝流程及工藝參數(shù)選擇。采用球磨混料，真空熱壓法制備出碳納米管/銅基復(fù)合材料，在此基礎(chǔ)上研究了復(fù)合材料組織與性能的關(guān)系，分

2、析和預(yù)測碳納米管對復(fù)合材料組織和性能的影響機(jī)理。顯微組織分析表明，隨著碳納米管含量的增加，復(fù)合材料的孔隙明顯增多，局部出現(xiàn)團(tuán)聚，銅基體從連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閿嗬m(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。材料的微觀結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈地影響著材料的相對密度、硬度和彎曲強(qiáng)度等宏觀性能。研究表明，隨著CNTs含量的增加，材料的相對密度降低；通過對不同CNTs含量試樣的力學(xué)性能測試，發(fā)現(xiàn)材料的力學(xué)性能隨著CNTs含量的增加而降低。 為改善碳納米管在基體中的分散性和界面結(jié)合狀態(tài)