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학술저널
저자정보
Vladimir G. Konakov (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) Olga Yu. Kurapova (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) Ivan Yu. Archakov (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.26 No.12
발행연도
2020.1
수록면
1,899 - 1,907 (9page)

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Bulk copper–graphene composites are regarded as novel materials for the application for electronics. However, the propertiesof the composites and their microstructure are highly dependent on synthesis technique parameters as well as the grapheneadditive contents and its type: graphene flakes, graphene nanoparticles, reduced graphene oxide particles, etc. In the presentwork, powder metallurgy technique was modified to produce copper–graphene composites; the milling procedure was optimizedbasing on particle size distribution data. The optimal amount of graphene additive to copper powder was calculatedvia the simple mathematical model, where metal–graphene composite is regarded as a core–shell particle. That approachwas used to produce copper–graphene composites with the graphene contents of 0.1, 0.5, and 1.0 wt%. In case of 3 wt% ofcarbon additive (thermally exfoliated graphite) copper-graphite–graphene composites were obtained. The microstructure ofsamples was studied by scanning electron microscopy and electron back-scattering diffraction. The identification of carbonallotropes was performed by Raman spectroscopy. It was shown that the graphene additive acts as a lubricant during powdermetallurgy process: carbon allotrope flakes are not introduced into the material matrix but extruded to pores. As a result,a new synthesis approach for copper–graphene composites manufacturing with improved microstructure and mechanicalproperties was suggested.
#Powder metallurgy · Metal–graphene composites · Graphene · Lubricant

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