摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 石墨烯的研究进展 | 第10-13页 |
1.2.1 石墨烯的概述 | 第10-11页 |
1.2.2 石墨烯的制备 | 第11-12页 |
1.2.3 石墨烯在复合材料中的应用 | 第12-13页 |
1.3 铝基复合材料的研究进展 | 第13-15页 |
1.3.1 铝基复合材料的概述 | 第13-14页 |
1.3.2 铝基复合材料的制备 | 第14-15页 |
1.4 有限元分析方法概述 | 第15-17页 |
1.4.1 有限元分析原理 | 第15-16页 |
1.4.2 有限元分析的优点 | 第16页 |
1.4.3 复合材料导热理论模型 | 第16-17页 |
1.5 本课题研究的主要内容及意义 | 第17-19页 |
1.5.1 课题研究的意义和目的 | 第17-18页 |
1.5.2 课题研究的主要内容 | 第18-19页 |
第2章 实验研究方法及导热模型的建立 | 第19-28页 |
2.1 实验材料 | 第19-20页 |
2.2 复合材料制备 | 第20-22页 |
2.3 复合材料制备设备 | 第22-24页 |
2.3.1 超声波清洗机 | 第22页 |
2.3.2 行星式球磨机 | 第22页 |
2.3.3 真空热压烧结设备 | 第22-23页 |
2.3.4 微波烧结设备 | 第23页 |
2.3.5 气氛烧结设备 | 第23-24页 |
2.3.6 激光热导仪 | 第24页 |
2.4 复合材料表征分析方法 | 第24-25页 |
2.4.1 拉曼光谱分析 | 第24页 |
2.4.2 X射线衍射分析 | 第24页 |
2.4.3 显微组织形貌分析 | 第24-25页 |
2.5 实验测试分析方法 | 第25-26页 |
2.5.1 密度、致密度以及残余孔隙率的测试 | 第25-26页 |
2.5.2 热导率测试 | 第26页 |
2.6 石墨烯/铝复合材料热传导过程模拟 | 第26-28页 |
2.6.1 导热模型的建立 | 第26-27页 |
2.6.2 网格划分 | 第27页 |
2.6.3 石墨烯/铝复合材料热导率模拟结果分析 | 第27-28页 |
第3章 石墨烯/铝复合材料的制备和组织性能研究 | 第28-49页 |
3.1 引言 | 第28页 |
3.2 复合粉体的制备和表征 | 第28-31页 |
3.2.1 复合粉体的制备 | 第28-29页 |
3.2.2 Raman表征 | 第29-30页 |
3.2.3 XRD表征 | 第30页 |
3.2.4 SEM表征 | 第30-31页 |
3.3 复合材料的制备 | 第31-33页 |
3.3.1 热压烧结法制备石墨烯/铝复合材料 | 第31-32页 |
3.3.2 微波烧结法制备石墨烯/铝复合材料 | 第32页 |
3.3.3 气氛烧结法制备石墨烯/铝复合材料 | 第32-33页 |
3.4 复合材料组织性能研究 | 第33-48页 |
3.4.1 石墨烯/铝复合材料OM分析 | 第33-36页 |
3.4.2 石墨烯/铝复合材料SEM分析 | 第36-40页 |
3.4.2.1 热压烧结法制备石墨烯/铝复合材料SEM分析 | 第36-38页 |
3.4.2.2 微波烧结法制备石墨烯/铝复合材料SEM分析 | 第38-40页 |
3.4.2.3 气氛烧结法制备石墨烯/铝复合材料SEM分析 | 第40页 |
3.4.3 石墨烯/铝复合材料TEM分析 | 第40-42页 |
3.4.4 石墨烯/铝复合材料孔隙率的测定 | 第42-44页 |
3.4.5 石墨烯/铝复合材料热导率的测定 | 第44-48页 |
3.5 本章小结 | 第48-49页 |
第4章 石墨烯/铝复合材料导热性能数值模拟 | 第49-62页 |
4.1 ANSYS软件概述 | 第49页 |
4.2 传热模型基本假设 | 第49页 |
4.3 模拟步骤 | 第49-50页 |
4.4 有限元模型的建立 | 第50-52页 |
4.4.1 均匀化理论 | 第50页 |
4.4.2 模型的建立 | 第50-51页 |
4.4.3 网格划分 | 第51-52页 |
4.4.4 材料物理性能参数 | 第52页 |
4.5 不同石墨烯体积分数对石墨烯/铝复合材料导热性能的影响 | 第52-55页 |
4.5.1 不同石墨烯体积分数的石墨烯/铝复合材料的温度和热流密度云图 | 第52-55页 |
4.5.2 不同石墨烯体积分数的石墨烯/铝复合材料的模拟结果及分析 | 第55页 |
4.6 不同石墨烯形状对石墨烯/铝复合材料导热性能的影响 | 第55-58页 |
4.6.1 不同石墨烯形状的石墨烯/铝复合材料的热流密度云图和矢量图 | 第56-57页 |
4.6.2 不同石墨烯形状的石墨烯/铝复合材料的模拟结果及分析 | 第57-58页 |
4.7 不同石墨烯取向对石墨烯/铝复合材料导热性能的影响 | 第58-61页 |
4.7.1 不同石墨烯取向的石墨烯/铝复合材料的温度云图和热流矢量图 | 第58-60页 |
4.7.2 不同石墨烯取向的石墨烯/铝复合材料的模拟结果及分析 | 第60-61页 |
4.8 本章小结 | 第61-62页 |
第5章 孔隙对石墨烯/铝复合材料导热性能影响的数值模拟 | 第62-69页 |
5.1 孔隙对石墨烯/铝复合材料导热性能的影响 | 第62-63页 |
5.2 不同孔隙度对石墨烯/铝复合材料导热性能的影响 | 第63-66页 |
5.2.1 不同孔隙度的石墨烯/铝复合材料的热流密度云图和矢量图 | 第64-65页 |
5.2.2 不同孔隙度的石墨烯/铝复合材料的模拟结果及分析 | 第65-66页 |
5.3 不同孔径对石墨烯/铝复合材料导热性能的影响 | 第66-68页 |
5.3.1 不同孔径的石墨烯/铝复合材料的热流密度云图 | 第66-67页 |
5.3.2 不同孔隙度的石墨烯/铝复合材料的模拟结果及分析 | 第67-68页 |
5.4 数值模拟值和实验值对比分析 | 第68页 |
5.5 本章小结 | 第68-69页 |
结论 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
攻读硕士期间发表的论文 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-76页 |