高性能弥散强化铜合金制备及应用研究

弥散强化铜合金是具有优良物理性能和力学性能的铜合金,主要介绍弥散强化铜的制备方法原位合成的几种方法,同时概述国内外弥散强化铜合金的生产情况和应用领域。     

TiB2/Cu金属基复合材料的研究

重点介绍了非原位复合法与原位复合法制备TiB2/Cu复合材料的过程及材料性能,归纳总结了纳米弥散强化铜合金的结构特点.     

弥散强化型导电铜基复合材料的研究进展

弥散强化铜基材料是一类具有优良综合性能的新型结构功能一体化材料,综述了弥散强化型导电铜基复合材料的理论研究进展、国内外的应用,以及近年来该材料制备方法的研究新进展,总结了该类材料的主要复合体系,指出解决增强相粉体的细化及增强相与基体铜之间的界面适配性问题是该类材料发展的关键性技术.     

雾化方法对弥散强化铜材料性能与冷加工性能影响的研究

氧化铝弥散强化铜材料具有高温强度、高导电的特性和不可替代的作用.研究了气雾化、气雾化 离心雾化及高压水雾化方法制取铜铝合金粉对弥散强化铜材料性能及冷加工性能的影响.结果表明:不同雾化方法制取的粉末,其颗粒形貌不同;-150目粉末收取率不同;材料的技术性能和冷加工性能不同.     

氧化铝弥散强化铜复合材料研究与生产最新进展

氧化铝弥散强化铜复合材料具有高温强度、高导电的特性，具有不可替代的作用。本文论述了氧化铝弥散强化铜合金材料特征、应用领域及其制备方法，并就它的研究及生产的最新进展作了较详细的介绍。对发展的前景作了展望。     

原位合成法制备Cu-Al_2O_3复合材料及其性能研究

为改善Al2O3颗粒的分散性,提高Al2O3颗粒与Cu基体的结合力,采用原位合成法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料,并研究了Al2O3含量变化对复合材料性能的影响。结果表明,复合材料的相对密度和导电性随着Al2O3含量的增加而下降,而硬度随Al2O3的增加而增加。与外加法相比,原位合成法制备的Al2O3弥散强化Cu基复合材料在提高硬度的同时,仍能保持很好的导电性。     

新型铜基受电弓滑板材料的制备与性能

以弥散强化铜为基体, 镀铜石墨为润滑组元, 采用真空加压烧结方法成功制备了新型石墨/铜受电弓滑板材料。研究了烧结温度对材料致密度的影响; 对比分析了不同类型铜基体对石墨/铜复合材料性能的影响; 考察了石墨质量分数为6%、8%、10%和12%时, 石墨/弥散强化铜复合材料(Graphite/ODS-Cu)的导电性、冲击韧性及摩擦系数。结果表明: 烧结温度对材料致密度影响较大, 石墨/弥散强化铜复合材料在加压烧结温度达到950 ℃后全致密; 采用弥散强化铜为基体, 提高了滑板的力学性能, 当石墨含量为10%时, 其导电性能下降不明显, 但是冲击韧性远远高于采用普通铜粉为基体的样品; 石墨含量对滑板的性能影响较大, 样品的导电性和冲击韧性随着石墨含量的增加而急剧下降, 在石墨含量增加到10%时, 其电阻率和冲击韧性分别为0.65 μΩ·m和6.8 J·cm^-2; 摩擦系数随着石墨含量的增加而降低, 在石墨含量为10%时, 其摩擦系数为0.231。     

内氧化法制备Al2O3弥散强化铜合金及其组织与性能

采用内氧化法用雾化铜铝合金粉制备出了铝含量(质量分数)分别为0.15%、0.25%、0.35%的3种氧化铝弥散强化铜合金。研究了Al2O3弥散强化铜合金的组织与性能。结果表明,弥散铜合金的晶粒细小,晶粒大小在0.2~1μm之间;内氧化工艺生成的细小氧化铝质点在晶粒内部呈弥散分布,其平均直径小于20 nm。0.35%Al含量的弥散强化铜合金抗拉强度为600 MPa,电导率为83%IACS,满足了CuCrZr电阻焊电极的要求,可以作为CuCrZr电阻焊电极的替代材料。     

纳米Al_2O_3弥散强化铜复合材料的产业化制备及研究

采用内氧化法以水雾化铜铝粉为原料制备出铝含量(质量分数)分别为0.15%、0.40%、0.60%的Al2O3弥散铜复合材料。研究了Al2O3弥散强化铜材料的组织与性能,结果表明,弥散铜材料的晶粒细小,晶粒大小约为10μm;γ-Al2O3在基体中均匀分布,平均尺寸约为6nm,间距为40nm;挤压态为Al含量0.60%的弥散铜棒材(Φ25mm)不经任何中间热处理,直接冷拉拔即可得到Φ3mm的铜丝,其抗拉强度高达680MPa,电导率达78%IACS。     

高强高导高耐热弥散强化铜合金的研究现状

综述了高强高导高耐热弥散强化铜合金的制备方法及其特点,比较了各种方法制备的弥散强化铜合金的性能,简述了国内外研究现状.     

正十二醇相变储热微胶囊的制备与表征

以相变物质正十二醇为芯材,三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法合成了具有高储热密度的相变储热微胶囊,使用DSC、SEM和激光散射粒度分析仪等手段对其进行了表征。结果表明,乳化剂种类、乳化搅拌速度、正十二醇投料质量分数对微胶囊相变潜热及相变材料包封效率有重要影响。当采用SMA和OP-10复配(质量比4∶1)为乳化剂,乳化搅拌速度为4500r/min,正十二醇投料质量分数为69%时,可制备出相变温度为24℃,相变潜热为167J/g,平均粒径为30μm左右的表面光滑的球状微胶囊,正十二醇包封效率高达97.5%。     

原位聚合法制备长玻纤增强ABS的研究

采用原位聚合方法制备长玻纤增强ABS复合材料,用DSC、接枝率、SEM等方法研究了基体ABS树脂的结构,表明原位聚合的基体ABS与通用ABS结构相似.用SEM、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等测试技术研究原位聚合制备的长纤维增强ABS复合材料的结构与性能.结果表明,原位聚合法制备的长纤维增强ABS复合材料具有良好的浸润性及优良的力学性能.     

复合材料结构修复专用基体树脂固化反应

研究了复合材料结构修复专用基体树脂 (MR) ,对其固化反应进行了原位红外表征,定量分析了环氧基团在不同固化温度下的转化率,并与相应温度下测得的MR体系的凝胶化时间及粘度随时间变化情况进行了对比。结果表明,当固化温度达到DSC曲线上的起始反应温度时,由原位红外法得到的转化率曲线与通过宏观测试方法得到的凝胶化时间及粘度-时间曲线吻合;而当固化反应温度低于DSC曲线上的起始反应温度时,转化率曲线与相应温度下的凝胶化时间及粘度-时间曲线发生不同程度的偏离。分析了这种偏离的主要原因。      

用于血液隔热相变材料微胶囊的制备及研究

研究采用了以三聚氰胺-甲醛为壁材，正十四烷为芯材原位聚合法制备微胶囊相变材料。通过SEM、DSC、Zeta激光粒度测定仪观察分析了微胶囊相变材料的表面形态、粒径分布。分析了乳液制备过程中乳化剂、系统调节剂、pH等对微胶囊工艺的影响，并对制成的微胶囊进行了血箱保温方面的实验，可以有效地在极限条件和室温下保持血液的所需温度。实验表明当系统调节剂SMA分子量为4万、非离子型OP-10为乳化剂和体系pH控制在3．5时能制得粒径分布为0．5～10μm、实际应用较理想的微胶囊相变材料。     

新型耐电晕聚酰亚胺杂化薄膜的制备与性能研究

通过超声分散和原位聚合法制备了以s-BPDA/1,3,4-APB为树脂基体,以具有不同SiO2添加量的新型球型SiO2/聚酰亚胺杂化薄膜,所制备的杂化薄膜具有优异的力学、热学和耐电晕性能.通过SEM、TEM、FT-IR、UV-vis、DSC、TGA等实验手段对产物进行了分析和表征,并系统研究了SiO2的添加量对杂化薄膜...     

Synthesis of polyacrylamide-montmorillonite clay nanocomposite using non-conventional electrochemical technique

Synthesis of polymer-clay nanocomposite by in-situ incorporation of polyacrylamide in organically modified montmorillonite (MMT) clay layers is being reported using non-conventional electrochemical technique "plasma electrolysis." A luminous sheath of plasma is sustained between an electrode (anode) and the surface of surrounding liquid electrolyte at sufficiently high voltage, for synthesis of polymer or nanocomposite. Using this technique, radical generation capability is explored as a new tool for radical polymerization and in-situ composite formation of polyacrylamide. Polyacrylamide-MMT clay nanocomposite is synthesized by taking acrylamide and MMT clay in K2SO4 electrolyte solution at the anodic potential of 660 V. Polyacrylamide and polyacrylamide-MMT clay nanocomposites are characterized for their structural and thermal properties. Intercalation in MMT clay layers of homogeneous nanocomposite is supported by X-ray diffraction, FTIR, DSC, TGA and SEM/TEM techniques. This novel method produces homogeneous interactive composite with high yield, and shows potential to replace chemical initiators based harsh synthetic processes used for conventional polymer-nanocomposites formation.     

原位热压合成高纯Cr_2AlC块体材料及其腐蚀性能的研究

采用原位热压烧结工艺, 以Cr₃C₂ 、Cr和Al粉为原料制备Cr₂AlC块体材料. 采用X射线和扫描电镜(SEM)对制备的样品进行表征. 利用差热法对反应过程进行了研究, 以失重法研究Cr₂AlC在酸和碱溶液中的腐蚀性能. 结果表明, 以n(Cr₃C₂)∶n(Cr)∶n(Al)=0.5∶0.5∶1.2配比, 1350℃, 30MPa压力热压2h得到高纯Cr₂AlC块体, 其合成过程首先为Al的溶化, 在700℃时Cr与Al生成Cr₅Al₈, 最后Cr₅Al₈与Cr₃C₂反应生成Cr₂AlC. 样品断面的扫描照片显示, 烧结试样呈板状和片状结晶形貌特征, 平均粒径为6.4μm. 除在浓H₂SO₄和浓HCl中失重较大外, Cr₂AlC在其它溶液中均表现较低的失重. 样品浸泡在浓和稀的NaOH溶液150d几乎没有质量损失, 腐蚀率仅为0.4和0.7μm/a.     

粉末冶金烧结工艺研究中的原位观察法

通过自行改制的高温光学显微镜.使粉末冶金烧结工艺研究中应用原位观察法成为可能.介绍了高温光学显微镜的构成及功能、原位观察法对试样的要求及金相试样的特殊制作方法,为材料试验及检测提供了新思路.     

Effects of pre-heating treatment on the annealing behaviour of cold-drawn fire-refined coppers

The influence of hydrogen, oxygen and lead contents on the thermo-mechanical properties of fire-refined copper has been studied and related to the decrease of its hydrogen and oxygen content by the heat treatment known as pre-heating. Fire-refined coppers contain between 0.5 and 0.7 weight ppm of hydrogen, and usually more than 50 weight ppm of lead. The decrease in the hydrogen contents of this material through pre-heating at their optimal pre-heating temperatures, leads to a strong decrease of their annealing temperature for 30% elongation (_30%). Fire-refined coppers with a lead content higher than 20–50 weight ppm (and preferably higher than 250 weight ppm) exhibit a microstructure before pre-heating with a low number of voids, as compared to the pre-heated fire-refined copper. Pre-heating also caused a decrease of the hydrogen contents to no detectable values and a decrease of the amounts of dissolved oxygen. These results are related to the possibility that lead increases the solubility of hydrogen in copper. Pre-heating at the optimal temperature develops faceted voids and decreases the hydrogen content to undetectable values by its reaction with the dissolved oxygen, thus forming water. This theory is confirmed by the poor results of pre-heating treatment obtained for oxygen-free high-purity copper, oxygen-hydrogen-free fire-refined coppers and coppers with lead contents lower than 20–50 weight ppm.     

原位聚合法制备CF/PSF-MC尼龙6复合材料

制备了表面接枝了聚酰胺链段的炭纤维/PSF-MC尼龙6复合材料,接枝率为1.3%。DSC研究表明,与MC尼龙6相比,接枝后的炭纤维/PSF-MC尼龙6复合材料中基体尼龙6的起始结晶温度和最大结晶温度均有所提高,α型晶体和γ型晶体均增多。力学性能测试和扫描电镜观察实验结果都表明在炭纤维表面接枝聚酰胺链段后,炭纤维与基体尼龙6的界面粘接性和相容性得到提高,力学性能测试表明,聚砜的加入提高了复合材料的弯曲强度。