碳纤维增强铜基复合材料的最新研究进展和应用

       碳纤维增强铜基复合材料是一种极具发展前途的金属基复合材料。介绍了碳纤维增强铜基复合材料的制备工艺，总结概述了目前短碳纤维增强铜基复合材料的物理力学性能研究进展及其在航空航天、汽车、电子方面的应用现状和前景。探讨分析了碳纤维增强铜基复合材料的研究开发趋向，对碳纤维增强铜基复合材料的研究开发和实际应用具有一定的指导意义。

       碳纤维增强铜基复合材料以其优异的导电、导热、减摩和耐磨性能以及较低的热膨胀系数而广泛应用于航空航天、机械和电子等领域。正是由于这种材料优异的性能以及在应用方面的优势，国内外对于碳纤维增强铜基复合材料的研究一直没有间断过。从20世纪70年代末开始，国内有关研究机构和高等院校就相继展开了C/Cu复合材料的试验研究，并取得了重要进展。本文从碳纤维表面处理、制备工艺、力学性能、物理性能及应用方面对近几年的研究、开发和应用工作进行了总结，以期对碳纤维增强铜基复合材料的研究开发和实际应用提供参考和指导。

       复合材料的界面强度对其性能有直接的影响，合适的界面强度不仅有助于提高材料的整体性能，还便于将基体所承
受的载荷通过界面传递给纤维，充分发挥其增强作用。由于碳纤维与铜基体的润湿性不好，若直接复合，C/Cu界面只能通过机械互锁联在一起，致使界面结合强度低，在承受载荷时，易发生碳纤维增强体的拔出、剥离或者脱落，严重限制了复合材料的发展与应用。为了解决这一问题，目前多采用化学镀和电镀法等改善C/Cu界面的结合情况。在此方面，天津大学的王玉林等、合肥工业大学的风仪等以及上海交通大学的胡文彬等都做了大量工作，通过对工艺的不断研究和优化，可以制备出镀层连续、均匀且无黑心现象的复合丝。

       根据制备复合材料时铜基体的状态区分，制备碳纤维增强铜基复合材料的工艺和方法可分为固态法和液态法。

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