铜复合金属材料抗菌特性试验研究

文章将大肠埃希氏菌作为试验菌种,采用平板计数法评价铜及铜复合金属材料的抗菌性能。试验中,将适宜稀释度的菌悬液分别滴加在空白样本(聚乙烯片)和实验样本(白铜片、磷铜片和铍青铜片)上接触培养一段时间,洗脱后将洗脱液涂布于平板上进行培养,并进行菌落计数,以研究铜合金材料的抗菌特性,探索铜合金抗菌材料在诸多领域的深入应用。结果表明,接触白铜、磷铜、铍青铜3种材料24 h,稀释10~5倍的菌液培养24 h后基本无菌落生长。试验结果显示,铜合金材料的平均抗菌率R≥99%,且材料中起主要抗菌作用的成分是铜。铜合金材料的抗菌率与纯铜材料的抗菌率相近,且结果均符合Ⅰ级抗细菌率标准,所以判断这三类铜合金材料均具有强抗菌效果。

钨渗铜复合材料热锻处理及组织性能研究

【目的】解决钨渗铜复合材料中钨晶粒的异常生长和气孔等缺陷,提高钨铜合金的力学性能。【方法】对钨渗铜材料进行了热锻(HF)处理,研究了热锻处理对合金组织性能的影响。【结果】结果表明,热锻后钨渗铜复合材料孔隙减少,钨相和铜相的分布更加均匀,W-W邻接度降低,硬度由298 HV提升至338 HV,摩擦磨损系数由0.45降低至0.28。热锻温度为700℃时,钨渗铜复合材料拉伸性能最优,其室温抗拉性能度增长48.06%,高温抗拉强度显著提升。【结论】热锻能有效改善钨渗铜材料的组织,提高其力学性能。

金刚石/铜复合材料的制备方法及应用现状

随着高新电子科技的不断发展,电子器件芯片功率不断增长,对散热材料性能的要求也不断提高。金刚石/铜复合材料作为优异的散热材料之一,具有密度低、热导率高及热膨胀系数可调等优点,有望解决未来高热流密度电子器件的封装和散热难题。然而金刚石与铜的界面润湿性差,导致金刚石/铜复合材料的实际热导率远低于理论值,因此解决复合材料界面问题是制备高导热性能的关键所在。目前除了基体合金化与金刚石表面金属化等方法在复合材料界面引入改性元素来改善其润湿性外,采用先进的制备技术同样很关键,这将决定着复合材料能否获得高导热性能与稳定界面结构的重要环节。为了制备出更高导热性能的金刚石/铜复合材料,综述了近年来金刚石/铜复合材料的制备方法及应用现状,主要针对粉末冶金法、放电等离子烧结法、高温高压法、冷喷涂法、熔渗法、热锻造法、电沉积法等方法的制备原理、工艺流程及优缺点进行了简要概述,并对单粒径金刚石/铜复合材料不同制备方法工艺、性能、成本及使用频率进行了总结与详细分析。

CVD合成三维石墨烯-铜复合材料及其超高导电性(英文)

石墨烯-铜复合材料具有广阔的应用前景。然而,具有超高导电性的石墨烯-铜复合材料仍未成功开发和应用。本研究利用铜粉烧结内部形成三维微孔,并通过化学气相沉积(CVD)法合成石墨烯-铜异质结构。将其挤压成直径为4 mm的铜-石墨烯复合线材,测量了其在室温和高温下的电导率,获得了导电率(101.0%IACS)高于国际退火铜(100%IACS)的铜-石墨烯复合材料,且石墨烯-铜复合导线的高温载流量比纯铜线高5.45%。本研究为获得超高导电性铜基复合材料提供了新的思路。

纳米钨铜复合粉末的制备及其烧结行为研究

以钨酸钠和硝酸铜为原料,采用水热合成-共还原法制备钨铜复合粉末,再通过真空热压烧结法制备钨铜复合材料,并研究了钨铜复合粉末的结构形貌,以及经不同温度热处理后钨铜复合材料的显微形貌、物性特征。结果表明:采用水热合成-共还原法可制得粒度尺寸约为70nm且颗粒分布均匀的纳米级钨铜复合粉末。钨铜复合粉末经加压烧结及热处理后可得到W相和Cu相紧密结合、Cu相均匀分布在W相周围的钨铜复合材料,其在热处理温度为950℃时致密度最高,达到99.2%;在热处理温度为800℃时导电率最高,达到46.5%IACS;在热处理温度为900℃时布氏硬度最高,达到HB285。

钨铜与纳米钨铜复合材料的发展现状

高导电导热性铜与高温强度、强抗电弧烧蚀钨的良好结合使钨铜复合材料具有一系列优异性能。钨与铜的互不相溶性决定了钨铜复合材料制备的特殊性。由于纳米颗粒具有特殊性能和很大的活性,纳米钨铜复合材料的制备尤为特殊。本文作者介绍了近年来国内外钨铜复合材料及纳米钨铜复合材料的研究现状,总结分析了其主要制备方法的特点和进行改进需要考虑的问题。

锰铜复合胁迫对向日葵幼苗生理生化特性的影响

通过砂培试验研究不同浓度锰、铜复合胁迫对向日葵幼苗某些生理指标的影响,为植物修复重金属污染土壤提供参考依据。试验设置6个处理,胁迫7d后取叶片进行各项生理指标检测,探究向日葵幼苗叶片的脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖等含量和过氧化氢酶活性的变化规律。结果表明:随着锰、铜复合胁迫浓度的不断升高,叶片中的脯氨酸和丙二醛含量不断增加,过氧化氢酶活性不断降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈现出先升高后下降的变化趋势。

钨铜复合材料制备工艺研究

分别采用直接机械合金化法及氧化物共还原法制备了W-10Cu和W-20Cu复合材料,研究了钨粉粒度、烧结温度和保温时间对钨铜合金显微组织、致密度和电导率的影响。结果表明:随着W粉粒度的增大,直接机械合金化法制备的钨铜合金组织中W晶粒逐渐增大,致密度逐渐降低,电导率逐渐增大。在相同烧结条件下,氧化物共还原法较直接机械合金化法制备的钨铜合金组织中W晶粒尺寸细小,分布均匀,致密度和电导率更高。随着烧结温度的升高,钨铜合金组织中W晶粒尺寸逐渐增大,致密度和电导率逐渐增加。当烧结温度由1500℃增加至1600℃时,氧化物共还原法制备的W-10Cu合金中W平均晶粒尺寸由2.1μm增加至3.6μm,致密度由98.2%增加至98.5%,电导率由39.3%IACS增加至39.8%IACS;W-20Cu合金中W平均晶粒尺寸由2.3μm增加至3.5μm,致密度由98.4%增加至99.2%,电导率由40.8%IACS增加至41.6%IACS。此外,钨铜合金组织中W晶粒尺寸随着保温时间的增加而逐渐增大。

负载铜复合物小口径人工血管材料的构建及其生物功能评价

目的构建负载内源性一氧化氮供体催化剂铜复合物的纳米纤维小口径人工血管材料,评价其生物功能。方法合成催化体内一氧化氮供体释放一氧化氮的铜离子复合物(Cu(Ⅱ)-DTTCT)。用Cu(Ⅱ)-DTTCT和具有良好生物相容性的高分子聚合物——聚己内酯(PCL)为原材料,精确催化剂用量,同轴电纺方式制备小口径人工血管支架材料。对其进行一氧化氮释放量、铜离子复合物包载率以及细胞毒性的测定。采用SD大鼠作为半体外和体内评估载体。应用动静脉分流、植入材料原位移植术、活体超声检测、体式显微镜和扫描电镜观察、HE染色等技术评价其生物功能。结果构建以催化剂Cu(Ⅱ)-DTTCT和PCL为芯,以PCL为壳的具有芯壳结构的小口径人工血管支架材料PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT。PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT在所检测时间没有出现一氧化氮明显突释现象。铜离子复合物包载率为91.60%;PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT纤维薄膜的细胞毒性与对照组(PCL)相比几乎没有明显差异。半体外行动静脉分流实验1 h后,体视显微镜下对照组PCL材料内壁见沉积和血小板黏附现象,实验组PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT材料内壁相对干净光滑,没有明显血栓;扫描电镜下观察,对照组PCL见大量血小板黏附,实验组PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT材料上血小板很少,清晰可见人工血管纤维结构;PCL对照组和PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT实验组在行人工血管原位移植术2周、1个月、3个月、6个月后,用超声检测移入血管均通畅,均无因血管阻塞死亡情况;1个月后活体取材后体视显微镜下实验组PCL&Cu(Ⅱ)-DTTC管壁均匀,内腔干净,没有明显的血栓,对照组由于红细胞的浸润表面出现了一些微血栓;扫描电镜观察可见,两组管腔表面已被完全的覆盖,PCL对照组可见血小板,PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT实验组未见明显血小板影像;通过HE染色来分析血管支架的组织再生情况,对照组和实验组血管支架内腔可以观察到一层再生组织,实验组新生组织的厚度明显高于对照组。实验组有核细胞黏附高于对照组。结论构建的负载内源性一氧化氮供体催化剂铜复合物的纳米纤维小口径人工血管材料PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT,可以促使一氧化氮持续释放,发挥抑制血小板黏附的生理功能,抑制血栓的形成和早期再狭窄的发生,在早期促进组织再生。

含铜复合氧化物用做FCC脱NO_x催化剂的研究

用共沉淀法制得了 4种不同 Cu含量的 Cu-Mg-Al类水滑石物质 ,经 75 0℃热活化 ,得到了含铜的复合氧化物催化剂。模拟 FCC再生器条件 ,用 CO做还原剂 ,考察了反应温度、催化剂的组成、反应体系中 O2 的体积分数、水蒸气和 SO2 的存在对催化剂脱除 NOx 性能的影响 ;研究了催化剂的 SO2 中毒失活可逆性、再生性 ;考察了不同反应条件下 CO的转化率。结果表明 ,随着 Cu O含量的增加 ,催化剂的活性温度窗口向低温移动 ;O2的体积分数对于不同催化剂的影响程度不同 ;H2 O的存在使催化剂的低温活性降低 ,高温活性增强 ;各催化剂有不同程度的 SO2 中毒失活现象 ,失活后的催化剂能部分再生 ;高温时 CO和 O2 的反应优先于 CO和 H2 O的反应。

钨铜复合材料的应用与研究现状

在简述钨铜复合材料具有良好导热、导电性和高温抗氧化性等优良性能及其在电子封装、集成电路、国防军工、航空航天等高尖端技术的应用拓展空间的基础上,介绍了国内外钨铜材料的主要应用领域和制备新工艺的研究发展现状。

镍包覆铜复合粉末烧结体界面扩散行为研究

利用固相烧结法将镍包铜粉成功地制成了块状烧结体,通过SEM、XRD和EDS研究了烧结过程中镍包铜粉中界面的迁移情况.结果表明,随烧结温度升高,颗粒内原子扩散系数越大,烧结体界面迁移越容易,形成较大的晶粒,同时界面组织也比较均匀.在扩散过程中,由于镍的扩散系数比铜大,镍层扩散进入铜形成了铜镍固溶体,界面呈现单向迁移.

尼龙-铜复合药型罩射流成形的仿真研究

为研究尼龙-铜复合药型罩的射流成形,应用AUTODYN软件进行数值模拟。设计铜药型罩聚能装药和铝-铜复合药型罩聚能装药作为对照,通过分析比较得到尼龙-铜复合药型罩具有优良的声阻抗匹配特性,较铝-铜复合药型罩更容易获得较大的爆轰波透射能量,相应地提高了其射流头部速度。

中国高温用钨铜复合材料的研究现状

综述了中国高温用钨铜复合材料在制备技术、高温强度、抗烧蚀性、抗热震性、尺寸稳定性等方面的研究现状。目前,中国高温用钨铜复合材料主要采用烧结-熔渗法进行制备,从材料的性能研究来看,钨铜复合材料的高温强度主要取决于钨骨架的强度;铜含量高,渗铜均匀的材料,抗热震性相对较好;断裂韧性可以作为表征材料抗热震性能的指标之一;通过调整制备工艺参数,能有效的控制部件由于高温下2次烧结所产生的尺寸变化;对于材料合金化的研究表明,合金化一方面降低了材料的密度,另一方面还明显的提高了材料的高温强度等性能。

化学镀制备镍包铜复合粉末的工艺与表征

本文分别选用次亚磷酸钠、联氨做还原剂,通过化学镀制取了镍包铜复合粉末,实验发现:次亚磷酸钠作还原剂时,用盐酸活化、酸化后的铜粉,可直接在其表面进行化学镀,镀覆效果良好,可取代昂贵的氯化钯活化处理;而用联胺作还原剂,可以直接在铜粉表面实现镀覆。采用SEM(包括EDS),XRD对制取的复合粉进行了分析测试,结果表明:复合粉末表面较原始粉末粗糙,包覆层均匀;用次亚磷酸钠作还原剂,所得到的复合粉末包覆层为镍磷合金,而用联胺作还原剂,制取的复合粉末仅由镍铜两相组成,未引入其他元素。对Ni/Cu复合粉的化学成分进行测试,结果表明:Ni/Cu复合粉末符合粉末冶金材料的要求,通过氢还原可以降低含碳量、氢损,提高复合粉的粉末冶金性能指标。

铜-铝-铜复合板导电特性的模拟

利用有限元分析软件ANSYS,模拟计算了铜-铝-铜复合板参数对内部涡流电流的影响。模拟结果表明,在铜铝复合板整体厚度一定的前提下,存在适宜的厚度比;铜-铝-铜复合板的导电效率随复合板宽度的增加而提高;同时,铜铝复合板的外形对复合板的内部涡流也有很大的影响,圆边的双面复合板优于直边,且优于同尺寸四边覆铜的直边板。

纤维结构钼铜复合材料的制备及组织性能

在真空环境下,将铜熔渗到钼纤维预制体中,制得纤维结构的致密的钼铜复合材料。通过控制钼纤维预制体的表观密度,可以方便地改变钼铜复合材料的成分组成。采用扫描电镜和金相显微镜观察材料的微观组织形貌,研究工艺参数对钼铜复合材料的成分、密度、硬度和电导率的影响。结果表明:采用无纺技术结合模压成形获得的钼纤维预制体可形成较宽范围的孔隙度,从而得到钼含量不同的钼铜复合材料;熔渗工艺制得的钼铜复合材料具有致密均匀、特征明显的纤维结构组织;所得钼铜复合材料的致密度均达到99%以上。当钼质量分数为84.77%时,得到的材料致密度达到最大值99.43%,其硬度为226.7HV,电导率为16.5 MS/m。

化学镀法制备镍包铜复合粉末及其烧结行为

用化学镀法制备了镍包铜粉,并利用固相烧结法将镍包铜粉成功地制成了块状烧结体。通过SEM、XRD与EDS分析研究了烧结过程中镍包铜粉中界面的迁移情况,同时制备了镍铜混合粉末烧结体并和镍包铜粉末烧结体进行了对比。结果表明:镍包铜粉烧结体在扩散过程中,由于镍的扩散系数比铜大,镍层扩散进入铜形成了铜镍固溶体,界面单向迁移。随烧结温度升高,颗粒内原子扩散系数越大,烧结体界面扩散越容易,形成较大的晶粒,同时镍包铜粉烧结体能克服镍铜混合粉烧结产品中的组织偏析。

镍包覆铜复合粉末的化学镀制备工艺研究

研究了用联胺做还原剂,通过化学镀制取镍包铜基复合粉末.试验选取了6个主要参数,并以此设计了L25(56)型正交试验.通过实验,优化工艺参数为硫酸镍初始质量浓度:30g/L,联胺初始质量浓度:70ml/L,pH值:13,镀覆温度:82℃,铜粉加载量:15g/L,保温时间:35min.采用SEM(包括EDS)、XRD对选用上述参数制取的镍包铜粉进行了分析测试.结果表明,复合粉末表面较原始粉末粗糙,颗粒明显长大,包覆层未引入杂质元素,并对所得粉末进行化学及工艺性能测试,表明所得的复合粉末,性能指标优良.

钨铜复合材料的研究进展

钨铜复合材料具有高的强度、良好的导电导热性、低的热膨胀系数、良好的高温抗氧化性等诸多的优良性能;重点介绍了钨铜复合材料的应用、传统制备方法及国内外钨铜复合材料制备新工艺的研究发展。