開發(fā)了一種對(duì)短碳纖維直接電鍍銅的新方法,并將得到的鍍銅短碳纖維直接進(jìn)行冷壓燒結(jié)制備銅基復(fù)合材料,對(duì)鍍銅碳纖維和復(fù)合材料的組織和性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:電鍍得到的電沉積物呈疏松多孔狀,且鍍層均勻可控;在銅基復(fù)合材料中,碳纖維分布均勻,界面結(jié)合良好;隨著碳纖維含量的增加,復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度、硬度也隨之增加,但電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率有所降低。
碳纖維增強(qiáng)銅基復(fù)合材料不但具有很好的力學(xué)性能,而且具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、尺寸穩(wěn)定、耐高溫和抗老化特性,在航空、航天、能源、電子和汽車等領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。但由于碳纖維與銅不浸潤(rùn),嚴(yán)重限制了該復(fù)合材料的發(fā)展。為解決此問(wèn)題,目前普遍采用的是碳纖維表面涂層工藝,即用濺射法、離子鍍膜法、金屬粉末噴涂、化學(xué)鍍及電鍍等方法在碳纖維表面涂敷一層能夠增加浸潤(rùn)性的物質(zhì),其中電鍍工藝比其他工藝具有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低和操作溫度低等突出優(yōu)點(diǎn)。
由于長(zhǎng)纖維的價(jià)格、其復(fù)合材料性能的各向異性以及制備工藝復(fù)雜等缺點(diǎn),使得短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料顯出優(yōu)勢(shì)。目前鍍覆金屬的短碳纖維通常采用碳纖維進(jìn)行化學(xué)鍍、電鍍之后剪短而得,該工藝繁瑣且成本較高。為此作者開發(fā)了一種相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用的電鍍方式,直接在短碳纖維上鍍上一層較均勻、結(jié)合良好的銅鍍層,并用鍍銅的短碳纖維直接冷壓燒結(jié)制備了短碳纖維增強(qiáng)銅基復(fù)合材料,對(duì)鍍銅碳纖維及復(fù)合材料的組織和性能進(jìn)行了研究。
資料下載: 短碳纖維增強(qiáng)銅基復(fù)合材料制備新工藝.pdf
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