压制压力对石墨/铜复合材料组织及性能的影响

摘要

以电解铜粉、天然鳞片石墨、树脂及二氧化硅为原料,采用粉末冶金方法制备了石墨/铜复合材料,研究了压制压力对石墨/铜复合材料的组织、力学性能、导电性及摩擦磨损性能的影响.结果表明,随着压制压力的提高,复合材料中Cu相相互连通成三维网络结构,石墨分布更均匀且形状更细长,二氧化硅也更多地被夹持于铜基体之间;材料的密度先增加后保持稳定,抗弯强度和硬度随之增加,而导电率值随之减小.摩擦系数和体积磨损率表现出随着压制压力的增加而增加.压制压力的提高,铜基体之间机械齿合紧密,提高了烧结的效率,导致力学性能提高.但石墨细长的形状引起其本身比表面积增大,对铜基体的隔离作用更显著,导致导电性减小.材料磨损过程中主要发生了磨粒磨损和黏着磨损.在压制压力为300MPa时材料的导电性和摩擦性能最佳.