碳納米管增強(qiáng)泡沫鋁基復(fù)合材料的制備及壓縮性能研究.pdf

1、泡沫鋁由于具有低密度、吸能、吸聲和阻尼等優(yōu)異的特性被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域。陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的出現(xiàn)有效地改善了泡沫鋁強(qiáng)度低的問(wèn)題，并提升了其能量吸收能力。但加入的陶瓷顆粒相會(huì)引起在基體中分布不均、界面結(jié)合力不強(qiáng)等問(wèn)題，同時(shí)造成材料的脆性增大、吸能效率降低。
　　碳納米管（CNTs）具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)性能，是理想的復(fù)合材料增強(qiáng)相。本文采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法在鋁粉表面原位合成了CNTs，通過(guò)對(duì)CNTs/Al粉末進(jìn)

2、行短時(shí)球磨處理，并與填加的尿素造孔劑混合，利用粉末冶金方法首次制備出了原位CNTs增強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁。研究了短時(shí)球磨對(duì)CNTs/Al復(fù)合粉末的影響，確定了“溶解-燒結(jié)法”壓制、燒結(jié)的最佳工藝參數(shù)，對(duì)比了“直接燒結(jié)法”與“溶解-燒結(jié)法”制備工藝所得CNTs/Al復(fù)合泡沫鋁的性能優(yōu)劣，探討了CNTs含量對(duì)復(fù)合泡沫鋁力學(xué)性能的影響和強(qiáng)化機(jī)理。
　　研究表明，用CVD原位合成了CNTs/Al復(fù)合粉末，并且球磨時(shí)間及球磨轉(zhuǎn)速的改變均顯著影響CN

3、Ts的嵌入情況及CNTs/Al復(fù)合泡沫鋁的壓縮性能。在本實(shí)驗(yàn)條件下確定的優(yōu)化球磨參數(shù)為:球磨轉(zhuǎn)速400rpm，球磨時(shí)間90min或者球磨轉(zhuǎn)速500rpm，球磨時(shí)間60min。
　　本實(shí)驗(yàn)方法確定的最佳壓制、燒結(jié)工藝參數(shù)為:500MPa，650℃，3h。“溶解-燒結(jié)法”較“直接燒結(jié)法”法具有顆粒結(jié)合性強(qiáng)，塊體耐沖擊性好的優(yōu)點(diǎn)，得到的復(fù)合泡沫鋁孔徑均勻、孔形貌良好。CNTs含量對(duì)CNTs/Al復(fù)合泡沫鋁的壓縮性能及吸能特性有明顯影響。