镍含量对铜基石墨烯复合材料力电性能的影响

摘要：

通过镍的添加来改善铜与石墨烯之间较差的界面结合性能,从而提高铜基石墨烯复合材料的力学和电学性能.本实验采用放电等离子(SPS)烧结技术制备了石墨烯含量为0.2％(质量分数,下同),镍含量分别为1.0％,1.5％和2.0％的镍掺杂石墨烯/铜(G-Cu/Ni)复合材料.利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)等表征手段,对镍掺杂石墨烯/铜(G-Cu/Ni)复合粉末的形貌和石墨烯的结构进行了研究,揭示了不同镍含量对铜基石墨烯复合材料力电性能的影响.结果表明:随着镍含量的增加,复合材料的硬度随之增加,屈服强度先升高后降低;其电学性能随着镍含量的增加而逐渐降低.当镍含量为1.0％时,复合材料的力学和电学性能达到较好的配合:复合材料的屈服强度为320.3 MPa(相对于未添加镍的石墨烯/铜复合材料而言提高了31.08％),电导率为45.72 MS·m-1,其电导率百分值(IACS)高达80.21％.

关键词：石墨烯、铜基、镍掺杂、力电性能

所属期刊栏目：42

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金项目11564022;教育部新教师基金项目20135314120004;教育部博士点基金项目20135314110003;云南省分析测试中心基金项目2016M20152230044

在线出版日期：2018-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：735-742