分子级共混法制备CNTs/Ag复合粉体及其复合材料的制备研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:warinkeng
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近年来,纳米材料增强银基复合材料发展较快,一般是通过不同的制备方法使纳米相均匀的或成一定方向分布在银基体中来制备复合材料,这其中使用碳纳米管(CNTs)作为增强体加入到银基体中制备的复合材料就是一种性能优异的材料。本研究使用分子级共混法制备CNTs/Ag2O复合粉末,SPS烧结制备CNTs/Ag复合材料。首先从CNTs/Ag2O复合粉末的制备工艺开始,研究了其对复合粉末性质的影响;其次,研究了CNTs/Ag2O复合粉末的还原方式;最后,研究了烧结工艺、碳纳米管含量以及碳纳米管引入方式对复合材料的影响,并进一步分析了CNTs/Ag复合材料的导电机制。主要结论如下:(1)通过分子级共混法制备了CNTs/Ag2O复合粉末,在NH3·H2O、Ag NO3、Na OH的浓度分别为0.1 M、0.1 M、2 M时,反应温度为25℃,反应搅拌速率为600 r/min时,可以制备出碳纳米管分散均匀、氧化银形貌规则、且碳纳米管与氧化银结合状态较好的CNTs/Ag2O复合粉末。(2)通过一步球磨法制备了片状CNTs-Ag2O/Ag复合粉末,并通过氢气还原获得了CNTs/Ag复合粉末。(3)研究了烧结工艺、CNTs含量以及CNTs引入方式对复合材料的影响,当烧结温度为1023 K,CNTs含量为0.75 wt%时,与纯银相比,硬度可提高68.67%,将CNTs镀镍后,硬度可进一步提高至100.3 HV。(4)进一步对CNTs/Ag复合材料的导电机制进行了分析,得出了复合材料的理论电导率模型,发现将CNTs镀镍后,界面弹性散射概率提高,从而提高了复合材料的电导率,并结合模型推测了提高复合材料电导率的方法。
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