編號(hào)：NMJS09348
篇名：CNT的表面改性對(duì)Cu基復(fù)合材料力學(xué)和電學(xué)性能的影響
作者：李一坤 張一凡 趙文敏 劉柏雄 張雪輝 曾龍飛
關(guān)鍵詞： CU基復(fù)合材料 碳化聚合物點(diǎn) 碳納米管 力學(xué)性能 電學(xué)性能
機(jī)構(gòu)： 江西理工大學(xué)材料冶金化學(xué)學(xué)部 云南省新材料制備與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 東莞宜安科技股份有限公司
摘要： 提高碳納米管(carbon nanotube,CNT)在Cu基體中的分散性以及兩者的界面結(jié)合,可以有效改善碳納米管增強(qiáng)Cu基(CNT/Cu)復(fù)合材料的性能。本文采用一步水熱法在CNT表面原位生成碳化聚合物點(diǎn)(carbonized polymer dot,CPD),對(duì)CNT進(jìn)行表面改性處理,再通過燒結(jié)法制備CNT@CPD/Cu復(fù)合材料,對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)和電學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:經(jīng)酸化處理的CNT1表面改性處理后,其結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,增強(qiáng)效果減弱。未經(jīng)酸化處理的CNT2表面改性處理后,CPD負(fù)載于CNT2上,不僅保留了CNT的結(jié)構(gòu)完整性,還能顯著改善其在基體中的分散性,增強(qiáng)與Cu的結(jié)合。此外,CPD和CNT的加入可有效細(xì)化Cu晶體,抑制位錯(cuò)運(yùn)動(dòng);CPD和CNT與Cu基體間的“鉚釘”界面結(jié)合,不僅能降低電子散射效應(yīng),還能為電子轉(zhuǎn)移提供額外的通道,從而提升復(fù)合材料的電學(xué)性能。CNT2@CPD/Cu復(fù)合材料的極限抗拉強(qiáng)度相較純Cu提高了28.9%,電導(dǎo)率為95.9%IACS。該研究結(jié)果為開發(fā)新型高強(qiáng)高導(dǎo)Cu基復(fù)合材料提供了新思路。
