姜许，肖鹏，方华婵，逯雨海，刘滩，刘泽彦



压制压力对树脂碳包覆石墨/铜复合材料显微组织与性能的影响

姜许，肖鹏，方华婵，逯雨海，刘滩，刘泽彦

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

以电解铜粉、天然鳞片石墨、树脂及SiO2粉等为原料，采用粉末冶金方法制备树脂碳包覆石墨/铜复合材料，研究压制压力对该复合材料的组织、导电性能、力学性能以及摩擦磨损性能的影响。结果表明，随压制压力增大，复合材料中Cu相的连通性更好，石墨分布更均匀并发生严重变形成为细长条形状，SiO2更好地被夹持于铜基体之间，复合材料的密度和力学性能增加，但电导率和摩擦性能降低。随压制压力从300 MPa提高至500 MPa，树脂碳包覆石墨/铜复合材料的电导率由12.23 MS/m降低到6.67 MS/m，抗弯强度与硬度(HV)分别由57.40 MPa和22.8提高到73.95 MPa和 35.22，10 h的体积磨损率由2.49×10−7mm3/(m·N)增加到3.04×10−7 mm3/(m·N)。

树脂碳包覆石墨/铜复合材料；压制压力；导电性；力学性能；摩擦性能

石墨/铜复合材料具有高导电导热性能、自润滑性和良好的强度等优点，广泛应用于线型电流传输(滑出线)、滑环、电镀或淬火生产线、接地电刷等[1−7]。传统的粉末冶金工艺具有设备简单、操作方便、周期短、稳定性好及近净成形等优点，适用于石墨/铜复合材料的工业化生产。但由于铜和石墨的润湿性极差，石墨/铜只能机械互锁，界面结合强度较低，导致复合材料的物理、力学和摩擦性能难以满足较高的应用要求。目前主要通过基体合金化(如Cu-Ti合金)[8]和石墨增强体表面镀覆金属(如镀铜)来提高石墨与铜的界面结合[9]；……