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石墨烯具有超高的强度和优良的电学性能,被认为是金属基复合材料中最佳的增强体材料。然而,石墨烯与铜基体之间存在着润湿性差、界面结合力弱、较难分散等问题。因此,如何实现石墨烯与铜基体良好的界面结合以及通过合理的空间设计从而改善其分散性,是制备石墨烯增强铜基复合材料的关键所在。为改善石墨烯在传统复合材料中易团聚且与基体界面结合力弱的问题,本实验以铜粉在一定压力下制备成型的多孔块体为基体,采用化学气相沉积法在其表面低温生长氢化石墨,然后高温裂解并快速降温原位合成三维网络石墨烯;并通过镀铜工艺,在石墨烯表面电镀了一层致密的铜颗粒,最后通过适当的辊压和烧结工艺制备出了石墨烯/铜复合材料。同时,本文研究了该工艺对石墨烯结构与形貌的影响,探究了石墨烯增强铜基复合材料的导电性、耐磨性、力学性能及其增强机制。结果表明,采用粉末冶金法和化学气相沉积法相结合可以有效增强石墨烯与铜基体的界面结合,并且良好的空间设计实现了石墨烯在铜基体中的均匀分布。实验中,优化的氢化石墨沉积温度结合电镀工艺可以制备出质量良好的三维连续网络结构石墨烯;适宜的烧结温度和保温时间可以减少复合材料在辊压致密化过程中产生的缺陷。最终制备出的石墨烯/铜复合材料的电导率和拉伸强度分别为106.3%IACS和391.9 MPa,相比纯铜提高了2.8%IACS和53.1%;其摩擦系数为0.57,磨损量相比纯铜减少了55.9%。