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挤压法制备石墨烯-铜复合材料及其理化性能和电性能研究
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作者 余贤旺 江雄英 +6 位作者 黄光临 陈华强 王吉应 许周峰 陶应啟 袁阳 潘君益 《功能材料》 北大核心 2025年第8期8205-8211,8227,共8页
研究以化学气相沉积法制备的石墨烯包覆铜粉为原料,采用冷等静压-烧结-挤压工艺,制备出石墨烯-铜基复合材料。结果表明,挤压后微观组织呈纤维状定向排列,晶粒沿轴向被拉长,径向晶粒尺寸减小。材料各项性能相较挤压前大幅度提升,其中密... 研究以化学气相沉积法制备的石墨烯包覆铜粉为原料,采用冷等静压-烧结-挤压工艺,制备出石墨烯-铜基复合材料。结果表明,挤压后微观组织呈纤维状定向排列,晶粒沿轴向被拉长,径向晶粒尺寸减小。材料各项性能相较挤压前大幅度提升,其中密度和电导率分别达8.90 g/cm 3和58 MS/m,与纯铜相当;硬度和抗拉强度分别为提升至82.7 HB和372 MPa;断裂方式由颗粒界面断裂转为界面和韧窝混合型断裂;摩擦系数由纯铜的0.45降低至0.43,磨损量仅为纯铜的72%。采用石墨烯-铜复合材料制备的触头在400 V,200 A的满容量开断条件下,电寿命超过24780次,较纯铜触头提升近一倍,这归因于石墨烯的添加会抑制触头在电弧作用下的喷溅。研究表明石墨烯-铜基复合材料可以显著提升高压直流接触器性能,为其工程化应用提供关键依据。 展开更多
关键词 石墨烯-铜 熔焊 触头 高压直流接触器 电寿命
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化学气相沉积法及机械混合法添加石墨烯对铜铬触头性能的影响 被引量:2
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作者 陈华强 陶应啟 +4 位作者 李晓静 吴云洪 王吉应 叶墨稼 余贤旺 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期12148-12153,12162,共7页
随着电力系统发展,其主要电气控制设备断路器的功率不断提升。作为断路器的核心部件,电触头材料的研究得到了越来越广泛的关注。本文以铜粉、铬粉和石墨烯为原料,分别通过机械混合法和化学气相沉积法添加石墨烯,再通过压制-烧结-复压-... 随着电力系统发展,其主要电气控制设备断路器的功率不断提升。作为断路器的核心部件,电触头材料的研究得到了越来越广泛的关注。本文以铜粉、铬粉和石墨烯为原料,分别通过机械混合法和化学气相沉积法添加石墨烯,再通过压制-烧结-复压-复烧工艺制成石墨烯增强铜铬复合材料。研究了不同工艺添加石墨烯对铜铬复合材料组织及性能的影响。研究发现,通过化学气相沉积法添加的石墨烯在基体中分布均匀,电导率提升至40.64 MS/s、平均燃弧时间为5.37 ms、熔焊力变化范围为13.550~13.636 N,电导率、抗熔焊性能和耐烧蚀性能等得到了明显的提高,有利于其进一步扩大在电接触材料领域的应用范围。 展开更多
关键词 铜铬合金 石墨烯 熔焊力 燃弧时间 开断试验
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