新型中間相瀝青基石墨纖維由于具有優(yōu)異的性能（如高達(dá)900W·m-1.K-1的軸向熱導(dǎo)率,僅為-1.45×10-6K-1的軸向熱膨脹系數(shù)等）,正逐步應(yīng)用于高性能電子封裝用金屬基復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)。將其與金屬鋁適當(dāng)復(fù)合能夠得到兼具導(dǎo)熱性能良好、熱膨脹系數(shù)可調(diào)、密度小、加工性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)的新型電子封裝材料。本論文主要從石墨纖維表面改性和優(yōu)化制備工藝參數(shù)兩方面來(lái)改善石墨纖維/鋁復(fù)合材料的界面結(jié)合狀態(tài),從而提高復(fù)合材料的性能。分別通過(guò)化學(xué)鍍和鹽浴鍍對(duì)纖維進(jìn)行表面改性,采用真空熱壓燒結(jié)和真空壓力熔滲技術(shù)制備短石墨纖維/鋁復(fù)合材料。探尋石墨纖維表面改性以及復(fù)合材料制備的最佳工藝參數(shù),對(duì)復(fù)合材料的顯微組織、界面結(jié)合特性及熱物理性能、力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)和分析,并通過(guò)理論模型計(jì)算,為合理預(yù)測(cè)復(fù)合材料的熱物理性能提供理論依據(jù)。研究表明：對(duì)石墨纖維進(jìn)行化學(xué)鍍鎳、銅以及鹽浴鍍碳化鉻、碳化鈦、碳化鉬處理,經(jīng)過(guò)合理的工藝,可分別在纖維表面形成均勻致密且平均厚度約為0.5μm的Ni、 Cu以及Cr7C3、 TiC、Mo2C五種鍍層。其中,以NaH2PO2·H2O為還原劑進(jìn)行化學(xué)鍍鎳,鍍層物質(zhì)主要為Ni,并伴隨有少量Ni3P... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 電子封裝材料的應(yīng)用背景
    2.2 電子封裝材料的研究進(jìn)展
    2.3 電子封裝用金屬基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    2.4 石墨纖維/鋁復(fù)合材料
        2.4.1 導(dǎo)熱型瀝青基石墨纖維簡(jiǎn)介
        2.4.2 石墨纖維/鋁復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    2.5 石墨纖維/鋁復(fù)合材料的制備方法
        2.5.1 固態(tài)法
        2.5.2 液態(tài)法
    2.6 石墨纖維/鋁復(fù)合材料的界面設(shè)計(jì)
        2.6.1 基體合金化
        2.6.2 石墨纖維表面改性
    2.7 選題背景及意義
3 研究?jī)?nèi)容與研究方法
    3.1 研究?jī)?nèi)容
    3.2 研究方法
        3.2.1 熱分析測(cè)試
        3.2.2 顯微組織及物相分析
        3.2.3 致密度測(cè)定
        3.2.4 熱導(dǎo)率測(cè)定
        3.2.5 熱膨脹系數(shù)測(cè)定
        3.2.6 抗彎性能測(cè)試
    3.3 技術(shù)路線
4 石墨纖維表面改性研究
    4.1 石墨纖維化學(xué)鍍覆研究
        4.1.1 石墨纖維表面化學(xué)鍍鎳
        4.1.2 石墨纖維表面化學(xué)鍍銅
    4.2 石墨纖維鹽浴鍍覆研究
        4.2.1 石墨纖維表面鹽浴鍍碳化鉻
        4.2.2 石墨纖維表面鹽浴鍍碳化鈦
        4.2.3 石墨纖維表面鹽浴鍍碳化鉬
    4.3 本章小結(jié)
5 石墨纖維/鋁復(fù)合材料制備及致密化研究
    5.1 真空熱壓燒結(jié)制備石墨纖維/鋁復(fù)合材料
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及過(guò)程
        5.1.2 真空熱壓燒結(jié)致密化工藝
        5.1.3 真空熱壓燒結(jié)復(fù)合材料形貌分析
    5.2 真空壓力熔滲制備石墨纖維/鋁復(fù)合材料
        5.2.1 石墨纖維預(yù)制體制備工藝
        5.2.2 真空壓力熔滲致密化工藝
        5.2.3 真空壓力熔滲復(fù)合材料形貌分析
    5.3 石墨纖維/鋁復(fù)合材料界面研究
        5.3.1 未鍍覆石墨纖維/鋁復(fù)合材料界面研究
        5.3.2 化學(xué)鍍覆石墨纖維/鋁復(fù)合材料界面研究
        5.3.3 鹽浴鍍覆石墨纖維/鋁復(fù)合材料界面研究
    5.4 本章小結(jié)
6 石墨纖維/鋁復(fù)合材料熱物理性能及力學(xué)性能研究
    6.1 石墨纖維/鋁復(fù)合材料導(dǎo)熱性能研究
        6.1.1 石墨纖維/鋁復(fù)合材料熱導(dǎo)率理論模型
        6.1.2 石墨纖維/鋁復(fù)合材料界面熱阻計(jì)算
        6.1.3 石墨纖維/鋁復(fù)合材料熱導(dǎo)率及影響因素
    6.2 石墨纖維/鋁復(fù)合材料熱膨脹性能研究
        6.2.1 石墨纖維/鋁復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)理論模型
        6.2.2 石墨纖維/鋁復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)及影響因素
    6.3 石墨纖維/鋁復(fù)合材料力學(xué)性能研究
        6.3.1 石墨纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        6.3.2 石墨纖維表面鍍層對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3180646