石墨烯因其優(yōu)異的本征性能及力學(xué)性能,被廣泛作為增強(qiáng)體用于銅基復(fù)合材料的制備中。然而,石墨烯易團(tuán)聚、在銅基體難以均勻分散,傳統(tǒng)的粉末冶金工藝也較難實(shí)現(xiàn)均勻分散;界面結(jié)合好壞也基本決定了復(fù)合材料性能的優(yōu)劣,石墨烯與銅界面潤(rùn)濕差,從而使其難以發(fā)揮理想的增強(qiáng)效果。為此,本文以能在溶液中穩(wěn)定分散的GO為前驅(qū)體,通過一步原位還原法制備石墨烯負(fù)載銅（Cu@RGO）、石墨烯負(fù)載鈷（Co@RGO）粉體,利用超聲分散結(jié)合濕磨的方式將其與超細(xì)銅粉混合均勻,與直接球磨相比,這種在溶液中攪拌混粉的方式更簡(jiǎn)便且對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)損傷小,最后采用放電等離子（SPS）燒結(jié)制備石墨烯負(fù)載銅/鈷增強(qiáng)銅基復(fù)合材料（Cu@RGO/Cu,Co@RGO/Cu）,并對(duì)其進(jìn)行組織形貌觀察和性能分析。結(jié)果表明:（1）制備的GO呈褶皺薄紗狀,其表面含有大量親水含氧基團(tuán)及缺陷,為后續(xù)負(fù)載金屬粒子提供形核點(diǎn);（2）以一步原位還原法成功制備了Cu@RGO,Co@RGO,被還原出的Cu、Co粒子均為納米尺寸且較均勻的分布在石墨烯片層結(jié)構(gòu)中,可抑制石墨烯在其范德華力下的團(tuán)聚現(xiàn)象;（3）超聲分散結(jié)合濕磨的方式可使適量的Cu@RGO,Co@RGO均勻分散在銅...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景與意義
    1.2 銅基復(fù)合材料概述
    1.3 碳材料增強(qiáng)銅基復(fù)合材料
        1.3.1 石墨增強(qiáng)銅基復(fù)合材料
        1.3.2 碳纖維增強(qiáng)銅基復(fù)合材料
        1.3.3 碳納米管增強(qiáng)銅基復(fù)合材料
    1.4 石墨烯的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.1 石墨烯的發(fā)現(xiàn)
        1.4.2 石墨烯的制備方法
        1.4.3 石墨烯及其復(fù)合材料的應(yīng)用
    1.5 石墨烯增強(qiáng)銅基復(fù)合材料
        1.5.1 石墨烯增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)
        1.5.2 石墨烯增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的制備方法
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.3 復(fù)合材料的制備
        2.3.1 氧化石墨烯的制備
        2.3.2 石墨烯負(fù)載銅粉體的制備
        2.3.3 石墨烯負(fù)載鈷粉體的制備
        2.3.4 石墨烯負(fù)載金屬粒子增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的燒結(jié)
    2.4 復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)表征
    2.5 復(fù)合材料的性能分析測(cè)試
第3章 Cu@RGO/Cu復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)與性能
    3.1 引言
    3.2 GO的表征與分析
    3.3 Cu@RGO粉體的表征與分析
    3.4 Cu@RGO/Cu復(fù)合材料的微觀組織分析
        3.4.1 Cu@RGO-Cu粉體形貌
        3.4.2 Cu@RGO/Cu微觀組織
    3.5 Cu@RGO/Cu復(fù)合材料的性能分析
        3.5.1 相對(duì)密度分析
        3.5.2 硬度分析
        3.5.3 導(dǎo)電性分析
    3.6 Cu@RGO/Cu復(fù)合材料的摩擦磨損性能分析
        3.6.1 Cu@RGO含量對(duì)復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響
        3.6.2 載荷對(duì)Cu@RGO/Cu復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 Co@RGO/Cu復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)與性能
    4.1 引言
    4.2 Co@RGO粉體的表征及分析
        4.2.1 Co@RGO粉體形貌
        4.2.2 Co@RGO粉體物相結(jié)構(gòu)
    4.3 Co@RGO/Cu復(fù)合材料微觀組織
    4.4 Co@RGO/Cu復(fù)合材料的性能分析
        4.4.1 相對(duì)密度分析
        4.4.2 硬度分析
        4.4.3 導(dǎo)電性分析
    4.5 Co@RGO/Cu復(fù)合材料的摩擦磨損性能分析
        4.5.1 燒結(jié)溫度對(duì)摩擦系數(shù)的影響
        4.5.2 燒結(jié)溫度對(duì)磨損率的影響
        4.5.3 燒結(jié)溫度對(duì)磨損形貌的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：4029743