銅具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能而被廣泛用作各種電子領(lǐng)域的散熱元件。隨著電子元器件向高功率密度方向發(fā)展,要求進一步提高銅基散熱元件的導(dǎo)熱性能。碳納米管（CNTs）具有優(yōu)良的力學(xué)、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和極低的熱膨脹系數(shù)是銅基復(fù)合材料的理想增強體,有望同時提高銅的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能。本論文采用細胞破碎儀和高能球磨機對碳納米管進行分散處理,研究了分散工藝對碳納米管分散性的影響。采用機械混粉和高能球磨的方法分別制備了三種CNTs/Cu復(fù)合粉末,研究了混粉工藝對復(fù)合粉末形貌的影響,采用放電等離子燒結(jié)（SPS）技術(shù)固結(jié)成形CNTs/Cu復(fù)合粉末,研究了燒結(jié)工藝對CNTs/Cu復(fù)合材料的微觀組織、力學(xué)性能和熱學(xué)性能的影響,并通過優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和燒結(jié)工藝參數(shù),成功制備了大尺寸CNTs/Cu復(fù)合材料。采用SPS對燒結(jié)態(tài)CNTs/Cu復(fù)合材料進行熱變形處理,并通過Deform軟件模擬熱變形全過程,研究了熱變形處理對復(fù)合材料微觀組織、力學(xué)性能和熱學(xué)性能的影響。利用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）和顯微共焦激光拉曼光譜儀檢測分析碳納米管及CNTs/Cu復(fù)合粉末的形貌、物相和拉曼光譜。結(jié)果表明,以1%TritonX-... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線流程圖

圖 2.2 球形銅粉 SEM 圖Fig.2.2 SEM image of spherical copper powder碎儀分散碳納米管波細胞破碎儀對碳納米管進行分散純化處每 100 mL分散液加入 1 g 碳納米管，將超面下 1 cm 處，借助探頭產(chǎn)生的超聲波使碳作原理：波發(fā)生器和超聲波換能器兩大主要部件組成 200 VAC/50Hz 的單相電通過變頻器件變?yōu)檫m當(dāng)?shù)淖杩古c功率匹配來推動換能器工作，樣品液體中的鈦合金變幅桿對待處理的樣品和純化的目的。20μm

星式球磨機分散碳納米管機可用于干、濕兩種方法球磨或混合粒度不同、液和糊膏。實驗所用全方位行星式球磨機是在一槽，當(dāng)大盤轉(zhuǎn)動（公轉(zhuǎn)）時，球磨罐固定在卡槽的轉(zhuǎn)動帶動四個球磨罐做行星運動的同時，整體翻轉(zhuǎn)，并可人為設(shè)置在任意角度方位作定點運行，現(xiàn)分層情況而導(dǎo)致球磨不充分的現(xiàn)象，并能有效。運行時由于公轉(zhuǎn)及自傳的作用，使得罐中的磨相撞擊、粉碎、研磨、混合實驗樣品。數(shù)：≤3 mm≥0.1 μm0~530 r/min。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Deform的碳纖維復(fù)合材料銑削過程有限元分析[J]. 王偉,王霄,袁豹,劉會霞.  機械設(shè)計與制造工程. 2017(12)
[2]碳納米管增強金屬基復(fù)合材料電學(xué)性能研究進展[J]. 易健宏,楊平,沈韜.  復(fù)合材料學(xué)報. 2016(04)
[3]高導(dǎo)熱復(fù)合材料研究進展[J]. 崔永紅,焦劍,汪雷,呂盼盼.  粘接. 2015(01)
[4]粉末冶金法制備碳納米管增強金屬基復(fù)合材料研究進展[J]. 董占青,王筱峻,楊銳,陳名海,劉寧,李清文.  材料導(dǎo)報. 2014(21)
[5]連續(xù)纖維增強金屬基復(fù)合材料的研制進展及關(guān)鍵問題[J]. 王濤,趙宇新,付書紅,張勇,曾維虎,韋家虎,李釗.  航空材料學(xué)報. 2013(02)
[6]多壁碳納米管丙酮分散液的制備及其分散穩(wěn)定性研究[J]. 姜曉偉,宋劍斌,倪亞茹,陸春華.  絕緣材料. 2011(04)
[7]碳納米管/金屬復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀與動向[J]. 張堅,李德英,趙龍志.  機械設(shè)計與制造. 2011(02)
[8]碳納米管增強銅基復(fù)合材料的載流摩擦磨損性能研究[J]. 許瑋,胡銳,高媛,寇宏超,李金山,傅恒志.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[9]金剛石/銅復(fù)合材料熱導(dǎo)率研究[J]. 馬雙彥,王恩澤,魯偉員,王鑫.  熱加工工藝. 2008(04)
[10]拉曼光譜的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 田國輝,陳亞杰,馮清茂.  化學(xué)工程師. 2008(01)

博士論文
[1]碳納米管增強復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能研究[D]. 亞斌.大連理工大學(xué) 2016
[2]均勻分散的碳納米管增強鋁基復(fù)合材料的制備與性能[D]. 楊旭東.天津大學(xué) 2012
[3]碳納米管增強鋁基復(fù)合材料的無壓滲透法制備及性能研究[D]. 周勝名.浙江大學(xué) 2009
[4]碳納米管在鋁基體上原位合成及其復(fù)合材料的組織與性能[D]. 李海鵬.天津大學(xué) 2008
[5]SiCp/Cu復(fù)合材料電導(dǎo)特征的研究[D]. 王春華.鄭州大學(xué) 2007

碩士論文
[1]LaB6-ZrB2共晶合金的組織與性能[D]. 王翔.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]碳納米管分散性的研究[D]. 趙展.東華大學(xué) 2014
[3]碳納米管增強銅基復(fù)合材料的制備與研究[D]. 王森.蘭州大學(xué) 2009
[4]碳納米管復(fù)合導(dǎo)熱材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 宋鵬程.清華大學(xué) 2007
[5]雙金屬復(fù)合材料冷軋變形行為及結(jié)合強度的研究[D]. 田德旺.武漢科技大學(xué) 2006



本文編號：3596450