【摘 要】
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通过镍的添加来改善铜与石墨烯之间较差的界面结合性能,从而提高铜基石墨烯复合材料的力学和电学性能。本实验采用放电等离子(SPS)烧结技术制备了石墨烯含量为0.2 wt%,镍含量
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(11564022);教育部新教师基金项目(20135314120004);教育部博士点基金项目(20135314110003);云南省分析测试中心基金项目(2016M20152230044)资助
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通过镍的添加来改善铜与石墨烯之间较差的界面结合性能,从而提高铜基石墨烯复合材料的力学和电学性能。本实验采用放电等离子(SPS)烧结技术制备了石墨烯含量为0.2 wt%,镍含量分别为1 wt%、1.5 wt%和2 wt%的镍掺杂石墨烯/铜(G-Cu/Ni)复合材料。利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段,对镍掺杂石墨烯/铜(G-Cu/Ni)复合粉末的形貌和石墨烯的结构进行了研究,揭示了不同镍含量对铜基石墨烯复合材料力电性能的影响。结果表明:随着镍含量的增加,复合材料的硬度随之增加,屈服强度先升高后降低;其电学性能随着镍含量的增加而逐渐降低。当镍含量为1wt%时,复合材料的力学和电学性能达到较好的配合:复合材料的屈服强度为320.3MPa(相对于未添加镍的石墨烯/铜复合材料而言提高了31.08%),电导率为45.72 MS/M,其IACS高达80.21%。我们的研究结果为高强高导Cu基复合材料的制备提供了实验依据。
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