碳纖維增強銅基復合材料的最新研究進展和應用

       碳纖維增強銅基復合材料是一種極具發展前途的金屬基復合材料。介紹了碳纖維增強銅基復合材料的制備工藝，總結概述了目前短碳纖維增強銅基復合材料的物理力學性能研究進展及其在航空航天、汽車、電子方面的應用現狀和前景。探討分析了碳纖維增強銅基復合材料的研究開發趨向，對碳纖維增強銅基復合材料的研究開發和實際應用具有一定的指導意義。

       碳纖維增強銅基復合材料以其優異的導電、導熱、減摩和耐磨性能以及較低的熱膨脹系數而廣泛應用于航空航天、機械和電子等領域。正是由于這種材料優異的性能以及在應用方面的優勢，國內外對于碳纖維增強銅基復合材料的研究一直沒有間斷過。從20世紀70年代末開始，國內有關研究機構和高等院校就相繼展開了C/Cu復合材料的試驗研究，并取得了重要進展。本文從碳纖維表面處理、制備工藝、力學性能、物理性能及應用方面對近幾年的研究、開發和應用工作進行了總結，以期對碳纖維增強銅基復合材料的研究開發和實際應用提供參考和指導。

       復合材料的界面強度對其性能有直接的影響，合適的界面強度不僅有助于提高材料的整體性能，還便于將基體所承
受的載荷通過界面傳遞給纖維，充分發揮其增強作用。由于碳纖維與銅基體的潤濕性不好，若直接復合，C/Cu界面只能通過機械互鎖聯在一起，致使界面結合強度低，在承受載荷時，易發生碳纖維增強體的拔出、剝離或者脫落，嚴重限制了復合材料的發展與應用。為了解決這一問題，目前多采用化學鍍和電鍍法等改善C/Cu界面的結合情況。在此方面，天津大學的王玉林等、合肥工業大學的風儀等以及上海交通大學的胡文彬等都做了大量工作，通過對工藝的不斷研究和優化，可以制備出鍍層連續、均勻且無黑心現象的復合絲。

       根據制備復合材料時銅基體的狀態區分，制備碳纖維增強銅基復合材料的工藝和方法可分為固態法和液態法。

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