热加工工艺

作者：伍志康, 胡增荣, 余秋香, 王晓南, 张海,

关键词：石墨烯, 铝基复合材料, 静电自组装, 性能,

采用静电自组装法将氧化石墨烯（GO）分散在铝粉中，通过放电等离子烧结（SPS）制备了石墨烯铝基复合材料。采用改进的Hummers方法制备带负电荷的GO片，并用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）处理铝粉以获得表面正电荷。由静电自组装获得的氧化石墨烯-铝粉（GO-Al粉），实现氧化石墨烯在铝粉上的均匀吸附。SPS制备石墨烯铝基复合材料（Gr-Al）的快速烧结过程能够还原氧化石墨烯，同时减少有害碳化物的形成。使用拉曼光谱（Raman）、红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）对复合材料进行了相关测试，同时研究了Gr-Al复合材料的硬度和导热性能。结果表明，GO片均匀吸附在CTAB包覆的Al粉表面，实现了石墨烯在Al基体中的均匀分散。与铝基体材料相比较，0.2wt%石墨烯铝基复合材料的显微硬度和导热系数均明显提高，显微硬度（45.7 HV）提高41%，导热系数（203 W/（m·K））提高65%。

来源：2023年第20期

《热加工工艺》期刊编辑部

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