短碳纤维制粉工艺研究

短碳纤维制粉工艺研究,碳纤维增强铜基复合材料具有优异的导电、导热、减磨和耐磨性能以及较低的热膨胀系数,在航空航天、机械和电子等领域具有广泛的应用前景。短碳纤维增强铜基复合材料的制备工艺一般采用粉末冶金法,由于碳纤维与铜粉间密度相差很大,球磨混合难以得到组织结构均匀和性能优异的碳纤维增强铜基复合材料。本文尝试采用碳纤维表面金属化新工艺预先制备短碳纤维铜复合丝,后采用粉末冶金法制备短碳纤维增强铜基复合材料。此外,对采用空气氧化法进行碳纤维表面改性处理时,煅烧温度对表面含氧活性官能团的影响进行了分析,获得了碳纤维表面含氧活性官能团最多时的处理工艺参数。在此基础上,从外加电压和官能团两个角度出发,探讨了短碳纤维电镀铜的沉积机理。碳纤维表面金属化可采用化学镀工艺。目前化学镀铜多采用以甲醛为还原剂的配方体系,虽然这种方法较为成熟,但甲醛本身具有毒性。本论文尝试采用以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺制备了界面结合良好、镀铜层厚。

短碳纤维制粉工艺研究英文名称：论文简介：碳纤维增强复合材料是目前进的复合材料之一。它以其轻质高强，耐高温，抗腐蚀，力学性能优良等特点广泛用作结构材料及耐高温抗烧蚀材料。碳纤维增强铝基复合材料以其高的比强度、比刚度、轴向拉伸强度和耐磨性，优异的耐高温性能和低的热膨胀系数，良好的导电、导热性、抗疲劳性等优点在汽车，航天等领域有着广阔的应用前景。本论文采用粉末冶金的方法制备了致密度较好的短碳纤维增强铝基复合材料，对制备复合材料的关键工艺碳纤维的表面镀铜进行了优化，较好的解决了短碳纤维与基体的相容性问题。对复合材料进行了力学性能和摩擦磨损性能的测试，测试结果如下：．随着体积分数增加，材料的致密度下降，硬度和抗拉强度呈现先增大后减小的规律。硬度最多可提高一倍之多，抗拉强度也比提高了﹪以上。．碳纤维增强铝基复合材料的主要磨损行为是塑性变形，而复合材料的磨损机制主要是粘着磨损和氧化磨损，并随着复合材料的成分不同，磨损的主要机制所。

短碳纤维制粉工艺研究针对现有的采用低压铸造法生产的长碳纤维增强铝基复合材料存在的问题，如铝熔体与碳纤维润湿不良，界面结合强度低，不能轧制成薄板等。本文研究了采用碳纤维表面镀铜搅拌铸造法制备短碳纤维增强工业原铝复合材料技术及所涉及的理论，为制造飞机蒙皮所需的短碳纤维增强铝基复合材料提供基础。由于碳纤维具有疏水性、惰性大难以在其表面上直接镀铜的特点，首先需要对碳纤维的表面进行预处理。试验结果表明：采用高温灼烧除胶和过硫酸铵氧化，较好地改善了碳纤维的疏水性，提高了碳纤维表面的粗糙度；以_为敏化液，_为活化液可使碳纤维表面形成一层具有催化活性的贵金属层，增大了碳纤维表面的活性，使碳纤维表面化学镀铜得以实现。刘杰田宇黎郭云霞梁节英基碳纤维表面电化学改性的研究复合材料基础、创新、高效：第十四届全国复合材料学术会议论文集（上）年吴刚平吕春祥李永红宋燕吕永根凌立成温度对聚丙烯腈纤维在预氧化过程中的影响复合材料基础、创新、高效：第十四届。

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