碳纖維表面改性及Cf-Cu復(fù)合材料顯微組織與熱物性能研究.pdf

1、 本文采用擠壓鑄造法制備了三種碳纖維增強(qiáng)銅基復(fù)合材料，分別為70﹪Cf/Cu、55﹪Cf-Ni/Cu、45﹪Cf-Cu/Cu復(fù)合材料。利用金相顯微鏡、電子拉伸機(jī)、熱膨脹測(cè)試儀、導(dǎo)熱率測(cè)試儀等手段研究了復(fù)合材料的顯微組織、三點(diǎn)彎曲性能與熱物理性能，重點(diǎn)考察了碳纖維表面改性、排列方式和退火熱處理對(duì)復(fù)合材料熱物理性能的影響。 本文采用化學(xué)鍍鎳和鍍銅的方法對(duì)碳纖維表面進(jìn)行改性。大量的試驗(yàn)證明：灼燒法能有效去除碳纖維表面的有機(jī)膠體，用

2、敏化—活化兩步法對(duì)碳纖維表面進(jìn)行前期處理，采用合理的工藝參數(shù)可以獲得連續(xù)、致密的鍍層，厚度是0.5～1μm。碳纖維表面鍍銅和鍍鎳改性以后，復(fù)絲拉伸強(qiáng)度分別降低8﹪和13﹪。 進(jìn)行金相顯微鏡觀(guān)察，并通過(guò)彎曲試驗(yàn)對(duì)其力學(xué)性能及熱膨脹系數(shù)進(jìn)行分析。采用Eshelby、Gurtman等模型對(duì)復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)及導(dǎo)熱率進(jìn)行了理論預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，Eshelby模型能夠比較準(zhǔn)確有效的預(yù)測(cè)復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)和平行纖維方向的導(dǎo)熱率，而Gurtma