Cu-C复合材料的制备研究文献综述
2020-04-03 11:52:28
文 献 综 述
Cu-C复合材料的制备研究
1.1序言
科学技术和现代化工业的迅猛发展对材料性能的要求越来越高。碳纤维-铜基复合
材料由于综合了铜的良好导电、导热性及碳纤维的高比强度、比模量、低热膨胀系数及良好的润滑性,具备了较高的强度、良好的传导性、减磨耐磨性、耐蚀性和抗熔焊性等一系列优点,已被广泛应用于电子元件材料、滑动材料、触头材料,集成电路散热板及耐磨器件等领域。由于碳纤维一铜基复合材料的优异性能,所以此类材料一直是当今国际材料界新型功能材料的研究热点领域之一。
1.2 碳纤维-铜基复合材料的研究现状
1.2.1 改进纤维对基体铜的润湿性
对碳纤维-铜基复合材料制备工艺的探讨一直是该类材料的研究热点之一。
由于碳纤维与铜之间既不润湿,在固、液态下又不发生反应,因此在制备碳纤维-铜基复合材料时,首先遇到的难题就是解决两相之间的润湿性。为解决此问题,目前普遍采用的是碳纤维表面涂层工艺,即用溅射法、离子镀膜法、金属粉末喷涂、化学镀及电镀等方法在碳纤维表面涂敷一层能够增加浸润性的物质,以提高复合材料的界面结合强度,最常见的是涂覆铜,碳纤维表面镀铜的方法很多,常用的方法有化学镀铜、电镀铜和气相沉积镀铜等。
化学镀铜的基本过程是:表面处理一敏化一活化一还原一解胶一化学镀。关键是活化及化学镀的过程,通过加入适当的络合剂并加入稳定剂,可以保持镀液稳定,出现沉淀的时间较晚。在化学镀的过程中,加入空气搅拌,一方面可以使镀铜过程中生成的Cu向Cu转换,使得镀液的稳定性提高;另一方面,可以及时排除镀铜过程中析氢反应产生的氢气,防止铜层产生针孔和氢脆.化学镀可以获得质量较好的镀层,但镀铜速度慢,镀层很薄,化学镀铜法使得碳纤维与铜箔产生了良好的复合。