發(fā)布時(shí)間：2021-07-07 08:38

　　綜述了國內(nèi)外關(guān)于放電等離子體燒結(jié)（SPS）制備CNTs/Cu納米復(fù)合材料的研究成果,總結(jié)了目前CNTs/Cu納米復(fù)合材料制備中的關(guān)鍵問題,即CNTs的均勻分散問題。針對(duì)此給出了主要的分散方法,并分別對(duì)各種分散方法和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概述。歸納了SPS燒結(jié)CNTs/Cu納米復(fù)合材料的物理和力學(xué)性能,在此基礎(chǔ)上討論了CNTs在Cu基納米復(fù)合材料中的強(qiáng)化作用。 

【文章來源】：燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,44(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

顆粒復(fù)合法制備CNTs/Cu復(fù)合材料的光學(xué)顯微圖和微觀結(jié)構(gòu)演變圖

分子級(jí)分散法是當(dāng)前獲得CNTs均勻分布和高的界面強(qiáng)度的有前途的技術(shù)之一[24-25],利用這一技術(shù)制備的CNTs/Cu納米復(fù)合材料,其力學(xué)和電性能得到提高,且CNTs分布均勻。處理過程有4個(gè)步驟:1)通過酸處理純化和功能化CNTs;2)向CNTs懸濁液中添加前體醋酸銅并進(jìn)行超聲降解生成CNTs/Cu的離子前驅(qū)體;3)煅燒離子前驅(qū)體;4)在氫氣氛中將CNTs/CuO或CNTs/Cu2O復(fù)合粉末還原為CNTs/Cu納米復(fù)合粉末[10,26]。圖7 CNTs/Cu和W-CNTs/Cu復(fù)合材料熱導(dǎo)率的理論值和實(shí)驗(yàn)值

圖6 SPS制備5% W-CNTs/Cu復(fù)合材料的TEM圖像煅燒和還原后的復(fù)合粉末典型SEM圖像如圖8所示,該方法可以將CNTs成功地植入到CuO相,并在還原后仍然保持嵌入。因此,經(jīng)過分子水平分散法和SPS燒結(jié)的復(fù)合材料可以達(dá)到預(yù)期的高密度。0%,5%和10% MWCNTs/Cu樣品的相對(duì)密度分別為99.2%,99.0%和98.9%[10],并且其承載力也得到了改善,最終達(dá)到了令人滿意的高強(qiáng)度。從力學(xué)性能的角度來看,硬度增加是由于CNTs/Cu界面強(qiáng)的粘結(jié)效應(yīng)、相對(duì)密度的增加和CNTs的均勻分布,同時(shí)獲得了優(yōu)異的摩擦性能。耐磨性的增強(qiáng)是由于在滑動(dòng)磨損過程中,CNTs阻止了Cu顆粒的剝離。如圖9所示,在Cu和CNTs/Cu復(fù)合材料的磨損表面可以清楚地觀察到,純Cu的磨損表面由一些脫落的薄片組成,而CNTs/Cu復(fù)合材料表面則比較平整干凈。CNTs會(huì)阻礙Cu顆粒的分離,并使它們保持在表面之下。另外,有些CNTs被拔出,在磨損表面充當(dāng)潤(rùn)滑劑,減少了磨損損失[10]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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