超声场脉冲电铸制备铜—碳纤维粉复合材料及其性能研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaojia1118
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳纤维粉是将碳纤维长丝经特殊表面处理、研磨后制得的高强度、耐摩擦、耐腐蚀材料,其形状细小,表面纯净,比表面积大,是性能优良的复合材料填料。本文在超声波与脉冲电流的条件下,采用复合电铸技术制备了铜-碳纤维粉复合材料,对其制备工艺与性能进行了探索与研究。进行了碳纤维粉表面改性研究。采用球磨工艺对碳纤维粉进行表面粗化,避免了强碱粗化对碳纤维粉结构的破坏和强度的弱化;以碳纤维粉接触角作为试验指标,研究了三种降低碳纤维粉表面张力的表面活性剂,选用125 mg/L的十二烷基硫酸钠作为试验添加剂。碳纤维粉在电铸液内运动情况受电铸液流场的影响较大,采用FLUENT对电铸液进行了流场仿真分析,并结合实验验证得出,当采用矩形电铸槽、电极相对电铸槽长边方向成75°夹角放置、搅拌速度为60 rad/s时,碳纤维粉在复合电铸层内的含量相对高,分布相对均匀。在电铸制备铜-碳纤维粉复合材料的试验中,重点研究分析了电铸液内碳纤维粉添加量(CA)、脉冲通电时间(Ton)、脉冲脉冲关断时间(Toff)、脉冲峰值电流密度(Ip)和超声功率(P)对复合电铸层的碳纤维粉含量(CLP)、微观形貌、显微硬度、耐磨性和导电性的影响,研究结果表明,工艺参数主要通过改变复合电铸层内碳纤维粉含量(CLP)进而影响复合电铸层各性能的;复合电铸层中的碳纤维粉能够细化复合电铸层组织,含量越高,材料平整度越低,孔隙率越大,组织致密性越低;CLP越高,复合电铸层的显微硬度越低;复合电铸层耐磨性能得到提升;复合电铸层保持较高的导电性能。采用正交实验优化试验参数。当Ton、Toff与Ip分别为200μs、400μs与30A/dm2,P为90 W,CA为15 g/L时,得到耐磨和导电性优良的复合电铸层,优化试验参数下的复合电铸层的摩擦系数为0.228,磨损量为0.0094 mm3,电阻率为0.0224 mΩ/mm,显微硬度为133.5 HV。
其他文献
多少年来我们都在寻找方法如何把教学,特别是枯燥的思想政治教育课,由“应试教育”转向素质教育,这真的是一个探讨已久而又言犹未尽的课题。但最根本也最得到认同的观点就是要培
步入21世纪,我国成人教育面临新的发展机遇和挑战,如何抓住机遇、迎接挑战,促进成人教育健康快速发展,是我们成教工作者应该深入思考研究的问题。黄尧司长此文,从宏观和全局的高度客
江泽民总书记关于"三个代表"的重要思想,科学地总结了我们党近80年来的历史经验,是对党的性质、宗旨和历史任务的新概括,是对马克思主义建党学说的新发展,是对新形势下加强党
培养学生的语文综合能力是时代发展的要求,是学生自身能力提高的必须。语文素质教育要紧密结合课堂教学,采取因材施教、凸显综合素养、渗透学科知识、引导主动参与等方式,达到自
高一物理是高中物理学习的基础,但学生普遍认为高一物理难学,原因何在?难在梯度大,难在学生能力与高中物理教学要求的差距大。因此,高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高
生烃是地层有机质生成油气的化学平衡。由于油气的密度低于干酪根,它是典型的体积增大化学反应。与实验室开放系统不同,地层有机质生烃反应能等于活化能加排烃能。成熟阶段的
如果把学校的和谐教育比作一首乐曲,那么,政策环境决定了它的响度,人际关系决定了它的音调,校园环境则决定了它的音色。学校必须高奏和谐乐章,坚持可持续发展。
“一带一路”背景下,市场经济的不断发展对人才的需求量也有所增加。高校作为人才培养的摇篮,高等教育对社会发展的重要性不言而喻。为了能够全面推动高等教育发展,提高人才培养
老年护理是一门应用性很强的学科,学好老年护理对以后的工作有很大的作用。随着我国经济的持续增长,人口结构的老龄化严重,老年人的护理需求日趋增多,老年人专业护理人才缺口较大