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      石墨烯增強銅基復(fù)合材料的制備及其微觀組織與性能研究

      郭申申; 鳳儀; 趙浩; 錢剛; 張學(xué)斌 合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 安徽合肥23000

      關(guān)鍵詞:石墨烯 溶液溫度 銅基復(fù)合材料 力學(xué)性能 物理性能 

      摘要:利用分子級混合法在不同溶液水熱溫度(40、60、80、100℃)下制備還原氧化石墨烯(RGO)/銅納米復(fù)合材料。通過原子力顯微鏡(AFM)、掃描電鏡(SEM)、拉曼(Raman)光譜、X射線衍射儀(XRD)對不同溶液反應(yīng)溫度下制備的復(fù)合材料粉末進行微觀組織分析,并對燒結(jié)后樣品進行導(dǎo)電導(dǎo)熱及力學(xué)性能研究以確定制備RGO/Cu納米復(fù)合材料相對合適的溶液反應(yīng)溫度。結(jié)果表明,當溶液反應(yīng)溫度為80℃時,銅鍍層能夠連續(xù)致密覆蓋在RGO表面,有效阻止其團聚并獲得良好的界面結(jié)合。制備出1.0%(體積分數(shù))RGO含量的復(fù)合材料的硬度比純銅提高了90%,抗拉強度比純銅提升了28.8%,導(dǎo)電導(dǎo)熱性能也達到最佳值(熱導(dǎo)率350W·m-1·K-1,電導(dǎo)率達89%IACS)。過高的溶液反應(yīng)溫度不利于復(fù)合材料獲得良好的物理力學(xué)性能。

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