高定向石墨/铜复合材料的制备和热物理性能

来源期刊：复合材料学报2020年第8期

论文作者：曾凡坤 马洪兵 江南 薛晨

文章页码：1951 - 1959

关键词：石墨/铜;热传导机制;模型分析;抗弯强度;流延法;真空热压法;金属基复合材料;

摘    要：为了制备出具有优良热物理性能的石墨/铜复合材料,采用流延法将天然鳞片石墨定向排列在铜箔表面,并使用真空热压法制备具有层状结构的高定向石墨/铜复合材料。使用XRD和SEM等表征方法分析样品的微观形貌和成分,结果表明,在高温的作用下,流延所使用的溶剂充分挥发,热压后石墨仍高定向排列在相邻的两层铜箔之间,并相互搭接;部分熔化的铜在压力作用下渗透到石墨层的孔隙处,铜层之间相互贯穿。这种结构使石墨/铜复合材料具有优良的热物理性能。当石墨体积分数为20vol%～70vol%时,石墨/铜复合材料在高导热平面内热导率高达402～743 W/(m·K),抗弯强度达到126～48 MPa。深入讨论了石墨/铜复合材料的热传导机制,并建立了导热预测模型。