納米石墨的爆轟合成、性質(zhì)及其在鋁基復(fù)合材料中的應(yīng)用研究.pdf

1、爆轟法是大規(guī)模制備納米石墨粉的一種較好的方法，石墨鋁基復(fù)合材料因具有優(yōu)異性能被廣泛用作耐磨件和減震零件等。本文著重對納米石墨(nmGr)的爆轟合成、特性及在鋁基復(fù)合材料中的應(yīng)用進行了研究，主要內(nèi)容如下： 1)對納米石墨的制備方法及應(yīng)用領(lǐng)域進行了綜述； 2)研究了不同的炸藥密度、保護氣氛種類及壓力對納米石墨得率的影響。不同的炸藥密度下，納米石墨的得率隨密度的提高而增加；相對于Ar、N2、He等保護氣氛和低真空條件下，C02

2、作為保護氣氛時納米石墨的得率較高；保護氣氛的壓力增至2atm時，相對較低保護氣氛壓力下的得率較高； 3)爆轟法制備的納米石墨粉是六方結(jié)構(gòu)的，呈球形或類球形；X射線衍射分析、激光Raman分析、比表面積測試、透射電子顯微分析均表明，納米石墨的顆粒度為納米級，表面含有C-H鍵、硝基、醛基、醌基等官能團； 4)對石墨-鋁基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀進行了綜述；探索納米石墨-鋁基復(fù)合材料的制備方法，結(jié)果表明熱壓可以得到較好的nmGr-鋁

3、合金復(fù)合材料燒結(jié)體，經(jīng)過熱擠壓可以提高復(fù)合材料的密度；當納米石墨添加量較低時(如1wt％)分散較好： 5)加入納米石墨的量在2wt％以下時，不會降低復(fù)合材料的拉伸性能；而加入同等質(zhì)量百分比的微米級石墨時復(fù)合材料的拉伸性能略有降低； 6)Al-6.3Mg中加入納米石墨可以顯著地降低復(fù)合材料的摩擦系數(shù)及磨損率，納米石墨的添加量在2wt％以下時，磨損率基本保持不變；加入納米石墨可以降低Al-0.8Mg-1.4Si復(fù)合材料的摩擦

4、系數(shù)，但磨損率隨納米石墨加入量增加而增加；6061Al配方的鋁合金分別加入納米和微米石墨后，當加入量為1wt％時石墨時，加入納米石墨的復(fù)合材料磨損率較低，而當石墨的加入量為2wt％時，加入微米級石墨的磨損率較低； 7)加入納米石墨后，Al-0.8Mg-1.4Si合金的阻尼因子增加；對于6061Al配方的鋁合金，加入納米及微米石墨后阻尼因子均增加，但加入納米石墨后的阻尼因子高于加入微米石墨后的阻尼因子，在高溫階段納米石墨的作用更加