碳纳米管在基质中通过溶液混合工艺的分布
Navin Kumar1, Shatrughan Soren1, Akhileshwar Nirala1
1Department of Fuel Minerals and Metallurgical Engineering, Indian institute of technology (Indian Schools of Mines), Dhanbad 826004, India.
ACS omega
|September 25, 2023
概括
溶液混合有效分散碳纳米管 (CNTs) 在复合材料没有损坏,不像球磨. 这种方法保留了CNT结构,并增强了先进材料应用的热性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 碳纳米管 (CNT) 复合材料的标准球磨可能会损坏CNT,导致分散不均.
- 开发维护CNT完整性并实现均分布的工艺对于先进的复合材料性能至关重要.
研究的目的:
- 为了合成-0.5%重量%的CNT复合材料,使用球磨和溶液混合.
- 为了比较通过这两种方法制造的复合材料的CNT分散,结构完整性和热性能.
主要方法:
- 用于复合材料制造的溶液混合和球磨.
- 使用高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM),X射线衍射 (XRD),场辐射扫描电子显微镜 (FESEM),拉曼光谱,粒子大小分析和热重力测量分析 (TGA) 的表征.
主要成果:
- 溶液混合实现了统一的CNT分布,而不会对颗粒或CNT造成结构损伤.
- 球磨导致缺陷增加 (通过拉曼光谱观察) 和结构变形 (通过颗粒大小分析证实),降低机械性能.
- 热重力测量分析显示,与纯相比,CNT增强复合材料的热阻强.
结论:
- 溶液混合是一种制造Al-CNT复合材料的优质方法,可以保持材料的完整性并改善分散性.
- 阿尔-CNT复合材料的增强热性能表明在航空航天,运输和建筑领域的潜在应用.
