三维网络氧化铝/铜复合材料的制备及其性能研究
发布时间:2022-02-17 13:15
三维网络Al203/Cu复合材料是一种新型高性能复合材料,由于其具有良好的综合性能被广泛的应用,因此受到了国内外研究学者的高度关注。三维网络Al2O3/Cu复合材料中的陶瓷相和金属相均呈三维连续结构,两相相互交叉、支撑。这种独特的三维结构有利于将作用在复合材料上的能量(如载荷、热量等)快速的传递和消耗。另外,Cu具有优良的导电和导热性,A1203具有良好的耐磨性和化学稳定性,三维网络Al203/Cu复合材料能发挥A1203与Cu各自的优点。因此,三维网络Al203/Cu复合材料在集成电路引线框架、转换开关、电触头材料等方面具有一定的应用前景。本文采用有机泡沫浸渍法制备了高孔隙率A1203泡沫陶瓷,优化了其制备工艺,分析了孔结构对力学性能的影响规律;在此基础上,采用无压浸渗法制备了三维网络A1203/Cu复合材料,深入分析了 Al2O3和Cu界面润湿性的改善方法和机制,初步探讨了复合材料的导热性和耐磨性。研究结果如下:(1)采用有机泡沫浸渍法可制备出孔隙率为60~90%、孔连通率较高的A1203泡沫陶瓷。浸渍次数和有机泡沫的规格(PPI)对A1203泡沫陶瓷的孔隙率、孔径和抗压强度有显著...
【文章来源】:西安理工大学陕西省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
三维网络的复合材料示意图
要外加压力,所以对设备要求高,成本也高,在浸渗过程中,压力控制不当的话,有可能出现预制体开裂、坍塌的现象。图1-3 常用的无压浸渗法Fig.1-3 Pressureless in filtration method颗粒预处理镀液配置颗粒加入镀液搅拌并电沉积真空热压复合材料金 属 熔 体金属熔体金 属 熔 体多 孔 预 制 体 多 孔 预 制 体多孔预制体(a)蘸液法 (b)浸液法(c)上置法
机泡沫作为多孔载体,然后将其浸入到陶瓷的浆料里,反复的挤压、浸渍,尽可能的吸附更多料浆,取出后除去过多的浆料,使骨架中的浆料均匀分布且无堵孔现象,然后干燥,通过高温下的烧结,排除掉多孔载体,从而制备出多孔陶瓷的材料。图1-7为有机泡沫浸渍法的工艺流程图。图1-7 有机泡沫浸渍法的工艺流程图Fig.1-7 Process diagram of PU foam immersion陶瓷粉末添加剂冷冻干燥浆料真空溶胶的配制 溶胶的陈化 成型 干燥 热处理基板的清洗除气冷冻 干燥多孔陶瓷烧结
【参考文献】:
期刊论文
[1]有机泡沫浸渍法氧化铝多孔陶瓷制备研究[J]. 康永,张庆. 佛山陶瓷. 2016(11)
[2]CuO-Al2O3体系的界面润湿行为与机理[J]. 韦国静,孙多胜,韩召. 科技视界. 2015(24)
[3]三维网络Al2O3/Al多孔复合材料的制备与性能[J]. 戴斌煜,张伟. 特种铸造及有色合金. 2015(06)
[4]聚氨酯模板法低温制备氧化铝泡沫陶瓷过滤器[J]. 黎阳,宫营芳,汪林,陈璐. 铸造技术. 2014(06)
[5]Al2O3p弥散强化Cu复合材料研究进展[J]. 秦晓冬,蔡一湘,韩胜利,刘沙. 材料研究与应用. 2012(04)
[6]不锈钢焊条的渗硅、气孔问题及其对策[J]. 孙咸. 机械制造文摘(焊接分册). 2012(03)
[7]化学镀铜对氧化铝陶瓷和高铬铸铁之间润湿性的影响[J]. 刘少飞,李星洲,桑可正. 重型机械. 2012(03)
[8]多孔陶瓷制备工艺及应用研究进展[J]. 刘军伟,张彤,范锦鹏,孙陈诚,洪樟连. 材料导报. 2010(19)
[9]定向凝固和冷冻干燥制备定向多孔陶瓷[J]. 李利娟,董寅生,林萍华,储成林,盛晓波,郭超. 中国陶瓷. 2009(12)
[10]陶瓷与金属连接技术的研究进展[J]. 王新阳,李炎,魏世忠,马向东. 热加工工艺. 2009(13)
硕士论文
[1]金属/氧化铝复合散热基片的制备及其性能研究[D]. 黄引娣.西安理工大学 2017
[2]三维网络氧化铝/铜复合材料制备及性能研究[D]. 惠鑫刚.长安大学 2015
[3]大功率LED用Al2O3/Cu复合散热基片的制备及其性能研究[D]. 李妙妙.西安理工大学 2014
[4]氧化铝陶瓷/金属复合材料制备基础工艺的研究[D]. 孙宏洋.长安大学 2012
[5]熔融Ni-(Cr,W)合金与Al2O3陶瓷的润湿性研究[D]. 刘兰霄.重庆理工大学 2009
[6]三维网络SiC/2Cr13复合材料组织与性能的研究[D]. 刘江涛.东北大学 2008
本文编号:3629467
【文章来源】:西安理工大学陕西省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
三维网络的复合材料示意图
要外加压力,所以对设备要求高,成本也高,在浸渗过程中,压力控制不当的话,有可能出现预制体开裂、坍塌的现象。图1-3 常用的无压浸渗法Fig.1-3 Pressureless in filtration method颗粒预处理镀液配置颗粒加入镀液搅拌并电沉积真空热压复合材料金 属 熔 体金属熔体金 属 熔 体多 孔 预 制 体 多 孔 预 制 体多孔预制体(a)蘸液法 (b)浸液法(c)上置法
机泡沫作为多孔载体,然后将其浸入到陶瓷的浆料里,反复的挤压、浸渍,尽可能的吸附更多料浆,取出后除去过多的浆料,使骨架中的浆料均匀分布且无堵孔现象,然后干燥,通过高温下的烧结,排除掉多孔载体,从而制备出多孔陶瓷的材料。图1-7为有机泡沫浸渍法的工艺流程图。图1-7 有机泡沫浸渍法的工艺流程图Fig.1-7 Process diagram of PU foam immersion陶瓷粉末添加剂冷冻干燥浆料真空溶胶的配制 溶胶的陈化 成型 干燥 热处理基板的清洗除气冷冻 干燥多孔陶瓷烧结
【参考文献】:
期刊论文
[1]有机泡沫浸渍法氧化铝多孔陶瓷制备研究[J]. 康永,张庆. 佛山陶瓷. 2016(11)
[2]CuO-Al2O3体系的界面润湿行为与机理[J]. 韦国静,孙多胜,韩召. 科技视界. 2015(24)
[3]三维网络Al2O3/Al多孔复合材料的制备与性能[J]. 戴斌煜,张伟. 特种铸造及有色合金. 2015(06)
[4]聚氨酯模板法低温制备氧化铝泡沫陶瓷过滤器[J]. 黎阳,宫营芳,汪林,陈璐. 铸造技术. 2014(06)
[5]Al2O3p弥散强化Cu复合材料研究进展[J]. 秦晓冬,蔡一湘,韩胜利,刘沙. 材料研究与应用. 2012(04)
[6]不锈钢焊条的渗硅、气孔问题及其对策[J]. 孙咸. 机械制造文摘(焊接分册). 2012(03)
[7]化学镀铜对氧化铝陶瓷和高铬铸铁之间润湿性的影响[J]. 刘少飞,李星洲,桑可正. 重型机械. 2012(03)
[8]多孔陶瓷制备工艺及应用研究进展[J]. 刘军伟,张彤,范锦鹏,孙陈诚,洪樟连. 材料导报. 2010(19)
[9]定向凝固和冷冻干燥制备定向多孔陶瓷[J]. 李利娟,董寅生,林萍华,储成林,盛晓波,郭超. 中国陶瓷. 2009(12)
[10]陶瓷与金属连接技术的研究进展[J]. 王新阳,李炎,魏世忠,马向东. 热加工工艺. 2009(13)
硕士论文
[1]金属/氧化铝复合散热基片的制备及其性能研究[D]. 黄引娣.西安理工大学 2017
[2]三维网络氧化铝/铜复合材料制备及性能研究[D]. 惠鑫刚.长安大学 2015
[3]大功率LED用Al2O3/Cu复合散热基片的制备及其性能研究[D]. 李妙妙.西安理工大学 2014
[4]氧化铝陶瓷/金属复合材料制备基础工艺的研究[D]. 孙宏洋.长安大学 2012
[5]熔融Ni-(Cr,W)合金与Al2O3陶瓷的润湿性研究[D]. 刘兰霄.重庆理工大学 2009
[6]三维网络SiC/2Cr13复合材料组织与性能的研究[D]. 刘江涛.东北大学 2008
本文编号:3629467
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3629467.html