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石墨烯纳米片增强2A12铝复合材料的力学性能和制备( Enhanced mechanical behavior and fabrication of graphite flakes covered by aligned graphene nanoplatelets reinforced 2A12 aluminum composites )
C Wang Y Su Q Ouyang D Zhang
力学性能差是制约石墨（Gr）/Al复合材料在热管理结构件中应用的一个关键瓶颈。研制了一种具有良好界面结合和力学性能的Gr（石墨烯纳米片）/2A12Al复合材料。本文采用化学气相沉积(CVD)技术在Gr片上生长出高度约204 nm的GNPs，并采用粉末冶金技术固结Gr(GNPs)/2A12Al块体复合材料。研究了复合材料的热导率、弯曲强度和拉伸强度。结果表明，复合材料的界面结合良好，界面区的硬度和模量均有所提高。提高了复合材料的导热性能。最重要的是，弯曲强度和拉伸强度显著增强。当增强体体积分数为15%时，最大抗折强度达到344MPa，最大抗拉强度达到254MPa。强化效果显著主要归因于界面处的机械锁定效应和荷载传递能力的增加。不仅如此，Gr(GNPs)/2A12Al复合材料的弯曲强度和拉伸强度在200次热循环后也仅略有下降。
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