镀镍片层石墨/铝复合材料的摩擦性能和导热率研究

对片层石墨表面进行化学镀镍处理,采用真空热压法制备镀镍片层石墨/铝复合材料。研究了镀镍片层石墨/铝复合材料的微观结构、摩擦磨损性能和热导率,并将其与球形石墨/铝复合材料进行比较。结果表明,镀镍能有效改善片层石墨和铝的界面结合;当石墨质量分数≥20wt%时,镀镍片层石墨/铝复合材料具备更低的摩擦系数和更好的散热能力;当石墨质量分数为30wt%时,镀镍片层石墨/铝复合材料摩擦系数低至0.16,其磨损量是球形石墨/铝复合材料磨损量的1/3左右,其热导率高达381 W/(m·K),是球形石墨/铝复合材料热导率的2.9倍,综合性能突出。

添加铜网对片层石墨/Al复合材料热物理性能的影响

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512W/(m·K)和127MPa。