多功能碳纳米管线通过缩小一个古老的技术
Mei Zhang1, Ken R Atkinson, Ray H Baughman
1NanoTech Institute and Department of Chemistry, University of Texas at Dallas, Richardson, TX 75083, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 20, 2004
概括
研究人员编织了多壁碳纳米管线,实现了高强度和能量缩. 这些坚固的纳米管线在结结和暴露于极端温度后保持完整性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 高性能纤维对于苛刻的应用至关重要.
- 碳纳米管 (CNT) 材料具有特殊的内在特性.
- 开发用于CNT线制造的可扩展方法仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 从多壁碳纳米管 (MWCNTs) 开发扭矩稳定多层.
- 描述这些新型CNT线的机械,热和电性能.
- 为了评估线在各种条件下的性能,包括结结和极端温度.
主要方法:
- 来自纳米管森林的多壁碳纳米管的织成多层线.
- 机械测试,以确定线的强度和性.
- 通过歇斯底里变形来分析能量抑制能力.
- 评估热稳定性 (在空气中加热) 和低温性能 (液).
- 在空中结结和聚合物透后,对强度保留的评估.
主要成果:
- 达到了超过460兆帕斯卡的强度.
- 由于歇斯底里变形,证明了显著的能量减弱 (高达48%).
- 线具有很高的性,与防弹背心纤维相美.
- 结结后的异常性能保留,高温暴露 (1小时450°C) 和浸泡在液中.
- 观察到高爬行电阻和电导率,通过聚合物透进一步增强.
结论:
- 用扭矩稳定制的MWCNT线可以产生具有卓越机械性能的材料.
- 这些CNT线具有显著的弹性,在具有挑战性的条件下保持性能.
- 开发的线代表了高性能织品和结构材料的有希望的进步.
