ساخت كامپوزیت مس-گرافن (GNP) با استفاده از روش اصطكاكی اغتشاشی (FSP)
Fabrication of Cu-graphene composite by FSP method

خلاصه اختراع :

خلاصه اختراع ساخت كامپوزیت مس-گرافن (GNP) با استفاده از روش اصطكاكی اغتشاشی (FSP) به شرح زیر است. این اختراع مربوط به صنعت ساخت مواد - نانو مواد می باشد. فلز مس به دلیل ویژگی ها و خواص منحصر به فرد دارای كاربردهای گوناگون می باشد. از اینرو محققین جهت استفاده آن در كاربردهای گوناگون، سعی در ارتقاء خواصش را دارند. در این تحقیق با استفاده از روش FSP، كامپوزیت سازی سطحی مس-گرافن برای اولین بار انجام گرفت. برای این منظور، از یك صفحه مسی با ابعاد مشخص با شبكه ای از سوراخ ها بر روی آن به عنوان زمینه و همچنین از مقدار معینی از گرافن (GNP) به عنوان تقویت كننده استفاده گردید. به نحوی كه با یك ابزار فولادی با پین مثلثی شكل با تعداد 2 پاس FSP، با سرعت چرخشی و عرضی مشخصی و با خنك كنندگی آب، نمونه های خام (بدون گرافن) و كامپوزیتی (با 0.5 %wt گرافن) تحت FSP قرار گرفتند . جهت مشخصه یابی و همچنین انجام آزمون های مختلف، در ابتدا نمونه ها در مقطع عرضی بریده و سپس متالوگرافی شدند. تصویر SEM حاكی از پراكندگی خوب ذرات گرافن در صفحه مسی بود. همچنین آزمون هدایت الكتریكی و اندازه گیری هدایت حرارتی كامپوزیت ساخته شده حاكی از بهبود خواص آن بود. شایان به ذكر است كه راحتی روش، مقرون به صرفه بودن، عدم ایجاد ذوب و همچنین پراكندگی خوب ذرات تقویت كننده گرافن (در مقیاس نانو) در زمینه مسی از جمله ویژگی-های این روش كامپوزیت سازی می باشد. لازم به ذكر است، كامپوزیت ساخته شده در صنایع گوناگونی كه علاوه بر استحكام نیازمند هدایت حرارتی و الكتریكی خوب می باشند، مورد استفاده قرار می گیرد. از صنایع مذكور می توان به صنایع الكتریكی و هوافضا اشاره كرد. علاوه بر این، نمونه ساخته شده می تواند به عنوان قالب ریخته گری در صنایع ذوب ریزی نیز مورد استفاده قرار گیرد.