热压烧结制备Cf/Cu复合材料的研究
发布时间:2024-12-06 22:49
碳纤维增强铜基复合材料简称Cf/Cu复合材料,由铜基体和增强体碳纤维复合而成。铜基复合材料既拥有金属铜优良的导电和易于加工性能,还兼有增强体碳纤维高比强度和高模量的特点,特别是其优秀的高温热稳定性,非常适合作为高温导电产品的替代材料。本文采用灼烧、丙酮、硝酸以及硝酸与超声协同作用等方法对碳纤维进行表面预处理,通过考察预处理方式对碳纤维表面的改性效果,选出最优的预处理工艺;通过设计关于镀铜镀液配方和热还原工艺参数的正交实验方案,考察不同镀液组份和热还原工艺参数对于制备试样性能的影响,得到最优的镀铜镀液配方及热还原工艺参数,并探究热还原工艺中晶粒的生长机理。最后,通过设计关于热压烧结工艺的正交试验方案,考察不同烧结工艺参数对于Cf/Cu复合材料导电性、热膨胀性及其微观形貌的影响,确定最优的热压烧结工艺。本文的研究内容及主要结论如下:(1)用灼烧、丙酮、硝酸以及硝酸与超声协同作用的方式对碳纤维进行表面预处理,分析不同改性方式对于碳纤维表面微观形貌及失重率的影响,探究各类预处理方式的改性机理。研究结果表明:纤维的预处理方式对于镀铜效果有较大影响,根据择优成核效应特点,晶粒生长优先在纤维表面活性较...
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
本文编号:4014377
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【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2碳纤维经过除胶处理前、后的SEM图
(a)(b)(c)图2.2碳纤维经过除胶处理前、后的SEM图(a)未处理;(b)空气灼烧;(c)有机溶剂图2.2(a)是碳纤维的表面形貌,可以发现未经处理的碳纤维表面光滑,表层涂有环氧树脂类上浆剂,无明显沟壑和凹凸缺陷,整个纤维走向呈规则状排布,团聚成束状现象....
图2.6不同粗化方式处理后的微观SEM图
681012141618202224260.20.30.4浸泡时间/h图2.5丙酮浸泡不同时间的失重率图图2.5是碳纤维在丙酮中浸泡不同时间的失重率图。可以发现,随着浸泡时间的,失重率逐渐增加,当超过20h时失重率趋于平缓,说明此刻丙酮的解胶作....
图2.8硝酸+超声法不同粗化时间的微观SEM图
(a)(b)(c)图2.8硝酸+超声法不同粗化时间的微观SEM图(a)10min;(b)30min;(c)50min图2.8是硝酸与超声协同法不同时间的微观SEM图。可以发现,随着粗化时间的延长,硝酸对于纤维表面的侵蚀效果越来越显著,纤维表面的沟....
图2.9不同预处理方法的镀铜纤维SEM照片
(a)(b)(c)图2.8硝酸+超声法不同粗化时间的微观SEM图(a)10min;(b)30min;(c)50min图2.8是硝酸与超声协同法不同时间的微观SEM图。可以发现,随着粗化时间的延长,硝酸对于纤维表面的侵蚀效果越来越显著,纤维表面的沟....
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