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大功率电子元器件的高集成度,要求器件体积越来越小,导致局部容易过热给传统的高热导率铜散热器带来挑战;同时在海洋腐蚀环境或特殊高温散热环境,要求铜散热器具有良好的抗腐蚀与抗高温氧化能力。本文提出在铜表面构建高导热、高发射率石墨烯或含石墨烯复合涂层,以提高辐射散热与抗腐蚀等综合性能。本文首先采用操作简单、高效环保的电化学剥离法制备高质量氧化石墨烯（EGO）,进而构建出还原氧化石墨烯涂层（rEGO系）、还原氧化石墨烯系/羧甲基纤维素钠（rEGO/CMC系）、还原氧化石墨烯系/氧化铝/磷酸铝（rEGO/Al2O3/AlPO4）三个体系涂层,研究涂层的组织结构对红外辐射性能、散热温降性能及抗腐蚀性能的影响。结果表明:电化学剥离法制备的EGO片层表面有明显褶皱,形状不规则;拉曼光谱显示ID/IG值为0.84;XPS显示C/O的原子比为1.17;红外光谱显示EGO中含有大量的环氧基和羟基在片层表面,少量羰基和羧基位于片层边缘;表明EGO片含有比较多的缺陷且具有比较高的氧化程度。采用电化学剥离的氧化石墨烯（EGO）,分别构建并优化出还原氧化石墨烯涂层（rEGO）、还原氧化石墨烯/羧甲基纤维素钠（rEGO/CMC）、还原氧化石墨烯系/氧化铝/磷酸铝（rEGO/Al2O3/AlPO4）涂层的最佳制备参数:电化学沉积还原氧化石墨烯涂层的最佳工艺为沉积电压10V、沉积时间2-11min、电解液浓度0.4-1.6mg/ml;rEGO/CMC涂层的最佳工艺配比为:rEGO:CMC=4:1、4:2、4:3、4:3,rEGO/Al2O3/AlPO4的最佳工艺配比为Al2O3含量30wt%-40wt%、rEGO含量0.04wt%-0.16wt%。涂层与铜基体的结合力由大到小依次为rEGO/Al2O3/AlPO4>rEGO/CMC>rEGO涂层。铜表面高发射率涂层可显著提高辐射散热效率:rEGO、rEGO/CMC、rEGO/Al2O3/AlPO4涂层在3-20μm波段范围内具有较高的红外发射率,分别为0.80、0.77、0.78;铜表面涂层因具有高发射率值,可强化辐射散热温降和冷却效率,其散热效果依次为rEGO>rEGO/Al2O3/AlPO4>rEGO/CMC涂层。涂层可不同程度的提高抗腐蚀性能:rEGO涂层的阻抗模值与腐蚀抗力随涂层厚度的增加而增大,腐蚀抗力高达3.27×104Ω·cm2;rEGO/CMC涂层中,CMC在涂层中的含量过多,会使涂层的抗腐蚀性能下降,当rEGO:CMC=4:1时腐蚀抗力可达到6.45×104Ω·cm2;rEGO/Al2O3/AlPO4涂层中,当rEGO的含量为0.16wt%时,其在涂层中均匀分散,并形成腐蚀介质扩散屏障层,阻止腐蚀介质的渗入,显著提高涂层抗腐蚀性能,腐蚀抗力可达6.39×104Ω·cm2。涂层抗腐蚀性能由强到弱依次为rEGO系>rEGO/CMC系>rEGO/Al2O3/AlPO4系。