添加铜网对片层石墨/Al复合材料热物理性能的影响

曾凡坤; 宁越洋; 马洪兵; 薛晨; 江南; 童幸生

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20181218.004

添加铜网对片层石墨/Al复合材料热物理性能的影响

1.
江汉大学机电与建筑工程学院, 武汉 430056;
2.
中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 宁波 315201

基金项目: 国家自然科学基金青年基金（51501209）

详细信息

通讯作者:
童幸生,硕士,教授,博士生导师,研究方向为新型材料的制备与改性及成形技术,E-mail:xstong@jhun.edu.cn;薛晨,博士,高级工程师,硕士生导师,研究方向为导热复合材料,E-mail:xuechen@nimte.ac.cn

中图分类号: TB333
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出版历程
- 收稿日期: 2018-10-10
- 刊出日期: 2019-10-14

Effects of Cu mesh on thermal conductivity and mechanical properties of graphite flakes/Al composites

1.
School of Electrical-Mechanical Engineering, Jiang Han University, Wuhan 430056, China;
2.
Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Science, Ningbo 315201, China

摘要

摘要: 使用盐浴法对片层石墨（GFs）进行表面镀Si处理，采用真空热压法制备片层石墨/Al复合材料（Si-GFs/Al）。向Si-GFs/Al复合材料中添加10vol%的铜网，研究了铜网对Si-GFs/Al复合材料热导率和力学性能的影响。使用SEM、聚焦离子束（FIB）和TEM对Si-GFs/Al复合材料的微观结构和微观界面进行表征，并分析了复合材料的断裂机制。结果表明，添加铜网使Si-GFs/Al复合材料内部出现了高聚集定向GFs带，形成高导热通道。当GFs体积分数为30vol%~40vol%时，Si-GFs/Al复合材料的热导率提升了约20%，弯曲强度提升了40%以上。当GFs体积分数为40vol%时，Si-GFs/Al复合材料热导率和弯曲强度同时达到一个优值，分别为512 W/（mK）和127 MPa。
- 石墨/Al复合材料 /
- 热导率 /
- 弯曲强度 /
- 真空热压法 /
- 界面反应
Abstract: The surface of graphite flakes(GFs) was coated with Si by salt bath method, and the graphite flakes/Al composites (Si-GFs/Al) were prepared by vacuum hot pressing method. 10vol% Cu mesh was added to Si-GFs/Al composites, and the effects of Cu mesh on thermal conductivity and mechanical properties were studied. The microstructure and micro interface of Si-GFs/Al composites were characterized by SEM, focusing ion beam (FIB) and TEM. The fracture mechanism of the composites was analyzed. The results show that highly clustered GFs bands have been built in the Si-GFs/Al composites after Cu mesh added. When the GFs volume fraction is 30vol%~40vol%, the thermal conductivity of Si-GFs/Al composites increases by about 20%, and the bending strength increases by more than 40%. The thermal conductivity and bending strength of Si-GFs/Al composites with 40vol% GFs both reach a satisfactory value, which are 512 W/(mK) and 127 MPa, respectively.
- graphite/Al composites /
- thermal conductivity /
- bending strength /
- hot pressing method /
- interface analysis

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施引文献(7)

期刊类型引用(4)

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2.	唐雨霞，程士润，陈卫麒，金海军，王浩. DCG复合气凝胶的制备及对刚果红的吸附性能. 印染. 2024(04): 53-57 . 百度学术
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