关于在极端温度下粘合C/C复合材料的石墨烯增强环氧溶剂产生的耐高温粘合剂的研究
Yue Wang1, Yuqing Zhang2, Zhanming Hu1
1College of Science, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 13, 2025
概括
这项研究使用石墨烯和碳纳米管 (CNT) 来增强环氧粘合剂,其灵感来源于. 由此产生的材料表现出卓越的高温强度和耐热冲击性,适用于先进的粘合应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 粘合技术的技术 粘合技术
背景情况:
- 传统的粘合剂在高温下往往会失效.
- 模仿天然结构,如,可以激发先进的材料设计.
- 石墨烯和碳纳米管 (CNTs) 具有卓越的机械和热性能.
研究的目的:
- 开发一种具有增强热稳定的高性能环氧粘合剂.
- 使用仿生"与砂"的方法,使用石墨烯和在现场培养的CNTs.
- 在高温下研究改性粘合剂的机械性能.
主要方法:
- 将石墨烯纳入具有环氧溶剂的粘合剂中,以创建层状结构.
- 在高温下使用铁作为催化剂的碳纳米管 (CNT) 在位生长.
- 通过机械测试和SEM来表征粘合剂的粘合强度和耐热冲击能力.
主要成果:
- 在1000-1300°C期间,最佳的石墨烯含量 (3.2-4%) 产生了超过3MPa的粘合强度.
- 粘合剂表现出极好的耐热冲击性,在1300°C的15个循环后保持强度.
- SEM证实了层状石墨烯和层间CNT的存在,验证了设计策略.
结论:
- 以石墨烯和现场培养的CNT为灵感的生物模拟性NACRE结构显著提高了在高温下粘合性能.
- 这种方法为开发适用于极端环境的坚固粘合剂提供了一个新的策略.
- 该研究为在粘合层中应用"泥"结构和CNT提供了关键数据.
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