冷压烧结法制备碳纤维增强铜基复合材料的研究

以碳纤维和Cu粉为原材料,采用冷压烧结法制备了碳纤维增强铜基复合材料,研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对复合材料性能的影响.结果表明：随着压力的增加,冷成形压坯的密度和压溃强度均先快速提高,而后缓慢增长,较合理的压制压力为238～286 MPa;碳纤维增强铜基复合材料的密度和强度都随着烧结温度的增大而快速提高,但在800℃以上,密度基本不变,强度开始下降;提高烧结温度可提高复合材料的抗摩擦性能,当烧结温度超过750℃时,摩擦性能基本保持不变;碳纤维增强铜基复合材料的密度、强度和抗摩擦性能都随着烧结时间的延长而提高,但是提高速度越来越慢,当烧结时间超过40 min后,这些性能基本不再随时间变化.

冷压烧结法制备Cu-15%Cr_2AlC复合材料工艺研究

以自制的高纯Cr2Al C陶瓷粉体和工业纯铜为原料,采用冷压真空烧结技术制备了Cu-15%Cr2Al C(体积分数)复合材料。通过正交优化试验探讨了压制压力、烧结时间及烧结温度对复合材料相对密度、显微硬度的影响,并对复合材料组织进行扫面电镜分析。结果表明:压制压力对复合材料性能的影响大于烧结时间和烧结温度;随着压制压力的增加,复合材料的相对密度和显微硬度逐渐升高;Cr2Al C颗粒弥散分布于Cu基体中;压制压力为500发MPa,烧结时间为1 h,烧结温度为1 000℃,密度为6.91 g/cm3,相对密度达到97.26%,显微硬度为158.93 HV,压溃强度为280 MPa。

AZO陶瓷靶材粉体冷压-烧结致密化研究

采用冷压-烧结法制备氧化锌铝陶瓷靶材(ZnO:Al,简称AZO靶材)。用正交实验法设计实验,探讨氧化铝质量分数、压制靶材的压力、烧结温度和烧结时间对靶材致密度的影响,确定最佳制备工艺参数。研究结果表明最佳制备工艺参数是:氧化铝质量分数为4%,压制靶材的压力为11 MPa,烧结温度为1300℃,烧结时间为2 h。在此条件下,靶材的相对密度可达98%以上,即可实现AZO靶材的超高致密度化。

石墨/铜复合材料的载流摩擦磨损性能

分别采用粒径为150μm的镀铜石墨粉和不镀铜石墨粉,通过冷压烧结法制备了不同成分的石墨/铜复合材料,用销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨/铜复合材料的载流摩擦磨损性能,利用扫描电镜对磨损表面进行了分析。结果表明:在试验参数范围内,采用镀铜石墨粉能够有效降低复合材料的摩擦因数,但对耐磨性能影响趋势不明显;随石墨含量的增加,复合材料摩擦因数减小;石墨质量分数为10%时,复合材料的磨损率最低。

纤维状态对碳纤维-铜基复合材料性能的影响

以电解铜粉和碳纤维等为原料,采用冷压烧结法制备碳纤维-铜基复合材料并研究了纤维质量分数、纤维长度以及纤维电镀等对其性能的影响。结果表明,1）碳纤维-铜基复合材料的相对密度和导电性能都随着纤维质量分数的增加不断下降,强度和耐磨性却随着纤维质量分数的增加先上升后下降,当碳纤维质量分数在3.0%~4.5%之间时,复合材料具有较好的综合性能。2）随着纤维长度的增加,碳纤维-铜基复合材料的相对密度、导电性和耐磨性等会由于孔隙率的升高和界面结构变差而下降,强度却随着纤维长度的增加而先上升后下降。3）与预镀镍相比,采用碳纤维预镀铜的方法制备的碳纤维-铜基复合材料,导电性能提高,机械性能下降。

薄膜锂离子电池用LiCoO_2靶材的制备

分别采用热压和冷压烧结法制备出LiCoO2靶材,其中热压法使用了不同材质的模具,冷压烧结法以环氧树脂为粘结剂,确定了粘接剂的最佳添加量为1.0%。对制得的靶材进行了XRD、热重及SEM分析,并用排水法测量了靶材的密度。实验结果表明:热压法烧结时,使用SiC模具制备的靶材密度为5.21 g/cm3;添加1%粘结剂后,使用冷压烧结方法制备的靶材密度为4.89 g/cm3。热压法制备的靶材致密度高于冷压法制备的靶材,烧结程度更深。

超高致密度氧化锌铝陶瓷靶的研究

采用冷压-烧结法制备掺铝氧化锌(AZO)陶瓷靶材。用正交试验法设计实验,探究WAl O2 3(%)、压机压力(MPa)、烧结温度(℃)和烧结时间(h)四个因素对相对密度的影响,确定最佳的WAl O2 3(%)、压力(MPa)、烧结温度(℃)以及烧结时间(h)。研究结果发现,四个因素对相对密度的影响程度大小依次为:烧结温度>>压力>WAl 2 O3>烧结时间;最佳的工艺组合为WAl O2 34%、压力10Mpa、烧结温度1300℃和烧结时间2h。在此条件下,靶材的相对密度最大,可达到97%左右。

激光-电弧组合焊接厚壁金刚石钻头的研制

阐述了激光-电弧组合焊接厚壁金刚石钻头的研制过程,重点介绍了钻头齿的冷压、热压模具结构,激光焊接夹具和电弧焊接夹具的结构,同时也介绍了关键工序的参数与测试结果,介绍了产品的使用效果。