短碳纖維化學(xué)鍍銅及短碳纖維-石墨-銅基復(fù)合材料組織性能研究.pdf

1、本文探討了在短碳纖維表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅的基本原理和基本工藝方法，由于碳纖維表面具有自催化功能，因此不經(jīng)敏化、活化即可在短碳纖維表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅。研究了溫度、PH值、甲醛初始濃度和裝載量等對鍍銅時間和鍍層質(zhì)量等的影響，發(fā)現(xiàn)隨著溫度的上升鍍銅所需要的時間逐漸減少；PH值升高有利于反應(yīng)時間縮短；隨甲醛初始濃度增加孕育期縮短，但是當(dāng)超過18ml/L時孕育期將不再縮短反而有少量延長的趨勢。通過光學(xué)顯微鏡和SEM觀察了鍍層質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度在70～75

2、℃，PH值13左右，甲醛初始濃度12ml/L，裝載量為0.1g短碳纖維/50ml鍍液時，能夠用較短的時間獲得光滑致密的鍍銅層。 用粉末冶金的方法制備了石墨-銅基復(fù)合材料、化學(xué)鍍銅短碳纖維/石墨-銅基復(fù)合材料和電鍍銅短碳纖維/石墨-銅基復(fù)合材料。在三類銅基復(fù)合材料的密度相近的情況下，研究了其電阻率、硬度和抗彎性能，隨著鍍銅短碳纖維含量的增加，銅基復(fù)合材料的硬度和抗彎強(qiáng)度都先增加后減小，電阻率變化不大；對比相同成分的化學(xué)鍍銅短碳纖維

3、-銅基復(fù)合材料和電鍍銅短碳纖維-銅基復(fù)合材料，前者的硬度和抗彎強(qiáng)度比后者高，電阻率變化不大。 最后研究了復(fù)合材料的機(jī)械磨損和電磨損性能，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的電磨損量遠(yuǎn)大于機(jī)械磨損量；在鍍銅短碳纖維含量低于2％時，隨著鍍銅短碳纖維含量的增加，銅基復(fù)合材料的耐磨性能升高；對比石墨-銅基復(fù)合材料、化學(xué)鍍銅短碳纖維/石墨-銅基復(fù)合材料和電鍍銅短碳纖維/石墨-銅基復(fù)合材料的磨損量和電壓降，不加鍍銅碳纖維的最高，加電鍍銅短碳纖維的次之，加化學(xué)鍍銅