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《合肥工业大学》 2004年
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碳纤维/镀铜石墨—铜复合材料组织与性能研究

李政  
【摘要】: 本论文通过对不同成分复合材料试样的密度、硬度、抗弯强度和电阻率等静态性能的测试发现,石墨粉表面镀铜提高了材料的导电性能,同时材料的硬度、抗弯强度都有显著的提高;但当镀铜石墨粉继续增加时,材料的导电性能降低,密度、硬度和抗弯强度下降。与铜-镀铜石墨复合材料相比,碳纤维/镀铜石墨-铜复合材料的硬度和抗弯强度有了进一步的提高,密度和电阻率变化不大。 实验中对不同含量的铜-镀铜石墨复合材料和不同含量的碳纤维/镀铜石墨-铜复合材料,在空气中,滑动速度为15m/s,载荷为4.9N的条件下进行了机械摩擦磨损试验;并在电流密度分别为10A/cm~2、15A/cm~2、20A/cm~2的条件下,对碳纤维/镀铜石墨-铜复合材料进行了电摩擦磨损试验。 从电刷的机械摩擦磨损数据可以发现,石墨粉表面镀铜大大的提高了材料的减摩耐磨性能。通过对短碳纤维增强铜-镀铜石墨复合材料的摩擦学研究,发现填充了镀铜碳纤维的铜-镀铜石墨复合材料的耐磨性比其未加碳纤维的电刷材料有较大的提高;碳纤维/镀铜石墨-铜复合材料的摩擦系数随着碳纤维体积分数的增加而增加。 研究发现,碳纤维/镀铜石墨-铜复合材料的电摩擦磨损性能与碳纤维含量存在一最佳值,当碳纤维含量为0.6%时,其电摩擦磨损性能最好;对于不同电流密度下的电磨损性能的比较可以发现,通电磨损时的电摩擦系数要小于机械磨损时的摩擦系数,碳纤维/镀铜石墨-铜复合材料的电摩擦系数随电流密度增大先减小而后增大,在电流密度为15A/cm~2时达到最小值;通电磨损量要远大于机械磨损量,且随着电流密度增大,磨损量增加。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB333

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【引证文献】
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5 杜春宽;铜基石墨自润滑材料制备及其摩擦磨损性能研究[D];合肥工业大学;2007年
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【参考文献】
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【同被引文献】
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6 记者 戴丽昕;碳纤维为国产大飞机“减重”[N];上海科技报;2007年
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10 廖卫东;桥梁结构碳纤维加固技术研究[D];长安大学;2002年
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