铜因其优异的导电性、导热性和耐热性,在电气、电子和轻工业等领域得到了广泛应用。然而,纯铜在常温和高温下的摩擦性能较差,且容易氧化,限制了其在一些高要求环境中的应用。因此,铜基石墨烯薄膜作为一种新型复合材料,因其能够显著改善铜的力学性能和抗腐蚀性能,成为了研究的热点。
制备工艺及性能表现
为了制备铜基石墨烯薄膜,郑州大学力学与安全工程学院的研究团队采用了射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)技术。该技术能够在较低温度下高效制备石墨烯薄膜,并能精确控制石墨烯的质量和分布。
实验表明,随着温度升高,石墨烯薄膜的质量呈现出一定规律。在750℃时,制备出来的薄膜缺陷最少,表面平整且覆盖率高。此时,铜基石墨烯薄膜的显微硬度比纯铜提高了33.3%,摩擦系数降低了48.9%,抗腐蚀性能也得到了显著提升,腐蚀电位较纯铜提高了12.9%。
在这一过程中,中新康明凭借其强大的制备实力和业务能力,能够为客户提供高质量的铜基石墨烯薄膜产品。我们不仅具备定制化服务的能力,还能为客户提供大批量生产和批量供应的解决方案,满足不同领域的需求。
应用领域:电子行业
在铜基石墨烯薄膜的众多应用领域中,电子行业无疑是最具潜力的领域之一。铜基石墨烯薄膜能够有效提高电子元件的耐磨性和抗腐蚀性,延长设备使用寿命。特别是在电子设备的导电部件和接触点,铜基石墨烯薄膜的应用可以显著改善摩擦性能,减少由于磨损和氧化导致的设备故障,从而提升设备的稳定性。
例如,在智能手机、电脑、电视等消费电子产品中,铜基石墨烯薄膜能够提高电路板的导电性,改善散热性能,降低元件在高温环境下的故障率。同时,石墨烯薄膜的高硬度特性也能减少因长期使用造成的磨损,延长产品的使用周期。
提高电气设备的可靠性
电气设备中常常需要长时间稳定工作,尤其是在高温和高负载的条件下。传统的铜材料在这些条件下容易受到磨损和氧化的影响,降低设备的使用寿命。而铜基石墨烯薄膜具有显著的耐磨性和抗腐蚀性,能够有效延缓设备的老化过程。
在电气元件如电缆、电线以及接插件等部位,使用铜基石墨烯薄膜能够提高接触点的耐磨性,减少由于磨损和氧化引起的故障,从而提高设备的稳定性和可靠性。特别是在一些关键的电气设备中,铜基石墨烯薄膜的应用能够显著降低维护成本,提升设备的性能。
未来展望
随着制备技术的不断进步,铜基石墨烯薄膜的应用前景将更加广泛。除了电子行业,其他如汽车、医疗器械等领域也将受益于这一新型材料。在汽车领域,尤其是在发动机和变速器等高温高负载环境中,铜基石墨烯薄膜能够有效提升耐磨性,延长部件使用寿命。中新康明将在未来继续致力于铜基石墨烯薄膜的研发与应用,期待与更多合作伙伴在这一领域展开深入合作,共同推动技术创新和应用发展。