关于高含量的CNT/Cu复合材料的机械和电气性能研究
Ziyang Xiu1, Jinpeng Sun1, Xiao Li2
1State Key Laboratory of Precision Welding & Joining of Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
高含量的碳纳米管 (CNT) 和铜 (Cu) 复合材料已成功制备,实现均分散和增强的机械和电气性能. 该研究优化了高质量的CNTs/Cu材料的工艺,为未来的研究提供了有价值的参考.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 开发高含量的碳纳米管 (CNT) 和铜 (Cu) 复合材料在实现均分散和最大限度地减少对CNT的损害方面存在挑战.
- 优化制备过程对于实现CNT/Cu复合材料的联合机械和电气优势至关重要.
研究的目的:
- 为了制备含量高的CNTs/Cu复合材料,均分散和最小的CNT损伤.
- 研究烧结方法,温度,定向和CNT含量对复合材料性能的影响.
- 为了比较火花等离子烧结 (SPS) 和真空热压烧结 (HPS),并确定最佳的SPS参数.
主要方法:
- 用于CNT分散的球磨.
- 火花等离子烧结 (SPS) 和真空热压烧结 (HPS).
- 定向,以提高复合材料的性能.
主要成果:
- 通过优化的球磨,烧结和工艺,在Cu矩阵中实现高含量的CNTs均分散,损伤最小.
- 将SPS和HPS进行比较,确定最佳的SPS参数,以获得优越的复合材料性能.
- 在2重%的CNT含量下,复合材料的硬度为134.9HBW (2.3倍纯),峰电导率为IACS78.4%.
结论:
- 高质量,高含量的CNTs/Cu复合材料可以通过优化的烧结和工艺来制备.
- 发光等离子烧结 (SPS) 是生产这些先进材料的有效方法.
- 与纯铜相比,开发的复合材料显示出明显增强的硬度和电导率.
