高导热碳纳米管铜基复合材料
发布时间：2022-01-19 07:21
铜具有优良的导热性能而被广泛用作各种电子领域的散热元件。随着电子元器件向高功率密度方向发展,要求进一步提高铜基散热元件的导热性能。碳纳米管（CNTs）具有优良的力学、导电导热性能和极低的热膨胀系数是铜基复合材料的理想增强体,有望同时提高铜的导热性能和力学性能。本论文采用细胞破碎仪和高能球磨机对碳纳米管进行分散处理,研究了分散工艺对碳纳米管分散性的影响。采用机械混粉和高能球磨的方法分别制备了三种CNTs/Cu复合粉末,研究了混粉工艺对复合粉末形貌的影响,采用放电等离子烧结（SPS）技术固结成形CNTs/Cu复合粉末,研究了烧结工艺对CNTs/Cu复合材料的微观组织、力学性能和热学性能的影响,并通过优化模具结构和烧结工艺参数,成功制备了大尺寸CNTs/Cu复合材料。采用SPS对烧结态CNTs/Cu复合材料进行热变形处理,并通过Deform软件模拟热变形全过程,研究了热变形处理对复合材料微观组织、力学性能和热学性能的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和显微共焦激光拉曼光谱仪检测分析碳纳米管及CNTs/Cu复合粉末的形貌、物相和拉曼光谱。结果表明,以1%TritonX-...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线流程图
图 2.2 球形铜粉 SEM 图Fig.2.2 SEM image of spherical copper powder碎仪分散碳纳米管波细胞破碎仪对碳纳米管进行分散纯化处每 100 mL分散液加入 1 g 碳纳米管，将超面下 1 cm 处，借助探头产生的超声波使碳作原理：波发生器和超声波换能器两大主要部件组成 200 VAC/50Hz 的单相电通过变频器件变为适当的阻抗与功率匹配来推动换能器工作，样品液体中的钛合金变幅杆对待处理的样品和纯化的目的。20μm
星式球磨机分散碳纳米管机可用于干、湿两种方法球磨或混合粒度不同、液和糊膏。实验所用全方位行星式球磨机是在一槽，当大盘转动（公转）时，球磨罐固定在卡槽的转动带动四个球磨罐做行星运动的同时，整体翻转，并可人为设置在任意角度方位作定点运行，现分层情况而导致球磨不充分的现象，并能有效。运行时由于公转及自传的作用，使得罐中的磨相撞击、粉碎、研磨、混合实验样品。数：≤3 mm≥0.1 μm0~530 r/min。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Deform的碳纤维复合材料铣削过程有限元分析[J]. 王伟,王霄,袁豹,刘会霞. 机械设计与制造工程. 2017(12)
[2]碳纳米管增强金属基复合材料电学性能研究进展[J]. 易健宏,杨平,沈韬. 复合材料学报. 2016(04)
[3]高导热复合材料研究进展[J]. 崔永红,焦剑,汪雷,吕盼盼. 粘接. 2015(01)
[4]粉末冶金法制备碳纳米管增强金属基复合材料研究进展[J]. 董占青,王筱峻,杨锐,陈名海,刘宁,李清文. 材料导报. 2014(21)
[5]连续纤维增强金属基复合材料的研制进展及关键问题[J]. 王涛,赵宇新,付书红,张勇,曾维虎,韦家虎,李钊. 航空材料学报. 2013(02)
[6]多壁碳纳米管丙酮分散液的制备及其分散稳定性研究[J]. 姜晓伟,宋剑斌,倪亚茹,陆春华. 绝缘材料. 2011(04)
[7]碳纳米管/金属复合材料的研究现状与动向[J]. 张坚,李德英,赵龙志. 机械设计与制造. 2011(02)
[8]碳纳米管增强铜基复合材料的载流摩擦磨损性能研究[J]. 许玮,胡锐,高媛,寇宏超,李金山,傅恒志. 摩擦学学报. 2010(03)
[9]金刚石/铜复合材料热导率研究[J]. 马双彦,王恩泽,鲁伟员,王鑫. 热加工工艺. 2008(04)
[10]拉曼光谱的发展及应用[J]. 田国辉,陈亚杰,冯清茂. 化学工程师. 2008(01)
博士论文
[1]碳纳米管增强复合材料的制备与力学性能研究[D]. 亚斌.大连理工大学 2016
[2]均匀分散的碳纳米管增强铝基复合材料的制备与性能[D]. 杨旭东.天津大学 2012
[3]碳纳米管增强铝基复合材料的无压渗透法制备及性能研究[D]. 周胜名.浙江大学 2009
[4]碳纳米管在铝基体上原位合成及其复合材料的组织与性能[D]. 李海鹏.天津大学 2008
[5]SiCp/Cu复合材料电导特征的研究[D]. 王春华.郑州大学 2007
硕士论文
[1]LaB6-ZrB2共晶合金的组织与性能[D]. 王翔.合肥工业大学 2017
[2]碳纳米管分散性的研究[D]. 赵展.东华大学 2014
[3]碳纳米管增强铜基复合材料的制备与研究[D]. 王森.兰州大学 2009
[4]碳纳米管复合导热材料的结构与性能研究[D]. 宋鹏程.清华大学 2007
[5]双金属复合材料冷轧变形行为及结合强度的研究[D]. 田德旺.武汉科技大学 2006
本文编号：3596450
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线流程图
图 2.2 球形铜粉 SEM 图Fig.2.2 SEM image of spherical copper powder碎仪分散碳纳米管波细胞破碎仪对碳纳米管进行分散纯化处每 100 mL分散液加入 1 g 碳纳米管，将超面下 1 cm 处，借助探头产生的超声波使碳作原理：波发生器和超声波换能器两大主要部件组成 200 VAC/50Hz 的单相电通过变频器件变为适当的阻抗与功率匹配来推动换能器工作，样品液体中的钛合金变幅杆对待处理的样品和纯化的目的。20μm
星式球磨机分散碳纳米管机可用于干、湿两种方法球磨或混合粒度不同、液和糊膏。实验所用全方位行星式球磨机是在一槽，当大盘转动（公转）时，球磨罐固定在卡槽的转动带动四个球磨罐做行星运动的同时，整体翻转，并可人为设置在任意角度方位作定点运行，现分层情况而导致球磨不充分的现象，并能有效。运行时由于公转及自传的作用，使得罐中的磨相撞击、粉碎、研磨、混合实验样品。数：≤3 mm≥0.1 μm0~530 r/min。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Deform的碳纤维复合材料铣削过程有限元分析[J]. 王伟,王霄,袁豹,刘会霞. 机械设计与制造工程. 2017(12)
[2]碳纳米管增强金属基复合材料电学性能研究进展[J]. 易健宏,杨平,沈韬. 复合材料学报. 2016(04)
[3]高导热复合材料研究进展[J]. 崔永红,焦剑,汪雷,吕盼盼. 粘接. 2015(01)
[4]粉末冶金法制备碳纳米管增强金属基复合材料研究进展[J]. 董占青,王筱峻,杨锐,陈名海,刘宁,李清文. 材料导报. 2014(21)
[5]连续纤维增强金属基复合材料的研制进展及关键问题[J]. 王涛,赵宇新,付书红,张勇,曾维虎,韦家虎,李钊. 航空材料学报. 2013(02)
[6]多壁碳纳米管丙酮分散液的制备及其分散稳定性研究[J]. 姜晓伟,宋剑斌,倪亚茹,陆春华. 绝缘材料. 2011(04)
[7]碳纳米管/金属复合材料的研究现状与动向[J]. 张坚,李德英,赵龙志. 机械设计与制造. 2011(02)
[8]碳纳米管增强铜基复合材料的载流摩擦磨损性能研究[J]. 许玮,胡锐,高媛,寇宏超,李金山,傅恒志. 摩擦学学报. 2010(03)
[9]金刚石/铜复合材料热导率研究[J]. 马双彦,王恩泽,鲁伟员,王鑫. 热加工工艺. 2008(04)
[10]拉曼光谱的发展及应用[J]. 田国辉,陈亚杰,冯清茂. 化学工程师. 2008(01)
博士论文
[1]碳纳米管增强复合材料的制备与力学性能研究[D]. 亚斌.大连理工大学 2016
[2]均匀分散的碳纳米管增强铝基复合材料的制备与性能[D]. 杨旭东.天津大学 2012
[3]碳纳米管增强铝基复合材料的无压渗透法制备及性能研究[D]. 周胜名.浙江大学 2009
[4]碳纳米管在铝基体上原位合成及其复合材料的组织与性能[D]. 李海鹏.天津大学 2008
[5]SiCp/Cu复合材料电导特征的研究[D]. 王春华.郑州大学 2007
硕士论文
[1]LaB6-ZrB2共晶合金的组织与性能[D]. 王翔.合肥工业大学 2017
[2]碳纳米管分散性的研究[D]. 赵展.东华大学 2014
[3]碳纳米管增强铜基复合材料的制备与研究[D]. 王森.兰州大学 2009
[4]碳纳米管复合导热材料的结构与性能研究[D]. 宋鹏程.清华大学 2007
[5]双金属复合材料冷轧变形行为及结合强度的研究[D]. 田德旺.武汉科技大学 2006
本文编号：3596450
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