稀土改性氧化石墨烯增强铜基复合材料的制备及组织性能研究

发布时间：2021-03-15 11:45

　　目前,通过在铜基体中添加增强体来扩大铜的应用范围,改善铜基复合材料的性能十分广泛。传统增强相虽提高了复合材料的机械性能,但导电、导热、耐磨性能比较差。石墨烯的特殊结构使其具有优异的导电、导热、润滑和力学性能,被广泛的应用于复合材料的增强相。利用石墨烯优异的各项性能,开发新型的无银铜基电接触材料成为研究的新热点。由于石墨烯与金属间的润湿性、界面结合性以及在金属基体中的分散性等都比较差,所以要对石墨烯进行表面改性和修饰,提高石墨烯的分散性及与基体的相容性,从而增强复合材料的综合性能。稀土元素自身的特殊电子结构能够使其被极化后,作为表面活性剂和浅层渗入元素进入到氧化石墨烯的缺陷部位或者将一些活性基团加到氧化石墨烯的表面,从而改善石墨烯与基底的结合性。本文以纯铜为基体,利用稀土对石墨烯进行表面改性,采用球磨和SPS放电等离子烧结技术制备石墨烯/铜复合材料。研究了石墨烯-铜基复合材料的制备工艺并对其进行了致密度、硬度、导电、摩擦磨损、腐蚀性能测试以及机理分析,同时,对不同体积分数添加量的石墨烯-铜基复合材料进行了XRD、OM、SEM、EDS分析。另外,为解决石墨烯分散性差问题,探讨了稀土改性氧化... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

粉末试样及设备图

SPS烧结设备及试样(a)SPS烧结设备(b)烧结试样

稀土改性氧化石墨烯溶液的制备(1)加热LaCl3的稀土改性过程(2)调节PH后LaCl3的改性剂(3)超声后稀土La改性的GO(4)加热CeCl3的稀土改性过程(5)调节PH后的CeCl3改性剂(6)超声后稀土Ce改性的GO

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同碳材料对铜基复合材料组织和性能影响研究[J]. 吴廷光,舒小勇,李贵发,郑海忠.  南昌航空大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]氧化石墨烯/铜基复合材料的微观结构及力学性能[J]. 洪起虎,燕绍九,杨程,张晓艳,戴圣龙.  材料工程. 2016(09)
[3]激光烧结石墨烯-铜纳米复合材料性能研究[J]. 胡增荣,童国权,张超,郭华锋,徐家乐,陈长军.  强激光与粒子束. 2015(09)
[4]石墨烯和石墨增强铜基复合材料的摩擦磨损性能（英文）[J]. 李景夫,张雷,肖金坤,周科朝.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[5]石墨烯增强金属基复合材料研究进展[J]. 张煜,宋美慧,张晓臣.  黑龙江科学. 2015(02)
[6]氧化石墨烯的离子束辐照表面改性[J]. 张科举,詹福如.  材料导报. 2013(16)
[7]石墨烯/Cu复合材料力学性能的分子动力学模拟[J]. 郭俊贤,王波,杨振宇.  复合材料学报. 2014(01)
[8]石墨烯的表面改性及其在摩擦领域中的应用[J]. 贾园,颜红侠,公超,冯逸晨.  材料导报. 2013(05)
[9]银基电接触材料的研究现状及发展趋势[J]. 王松,付作鑫,王塞北,沈月,谢明,张吉明.  贵金属. 2013(01)
[10]石墨烯/聚酰亚胺复合材料的力学和摩擦学性能[J]. 黄伟九,赵远,王选伦.  功能材料. 2012(24)

硕士论文
[1]基于热压工艺的高性能铜基电接触材料的制备及性能研究[D]. 肖振.济南大学 2016
[2]石墨烯/铜复合材料的制备、组织及性能[D]. 杨明.辽宁工业大学 2016
[3]铜—石墨烯复合材料制备和性能的研究[D]. 魏炳伟.重庆理工大学 2014
[4]石墨烯/铜复合材料的改进分子级混合方法制备、表征及其性能研究[D]. 李瑞宇.哈尔滨工业大学 2013
[5]石墨烯/铜复合材料制备及性能研究[D]. 李彬.哈尔滨工业大学 2012
[6]化学气相沉积（CVD）生长高质量的石墨烯及其性能的研究[D]. 常全鸿.上海师范大学 2012
[7]少层石墨烯增强铜基复合材料制备和性能研究[D]. 杨帅.哈尔滨工业大学 2011



本文编号：3084119