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来自美国的两位研究人员已经创造了一系列flattened-nanotube增强热塑性复合材料,已被捏造buckypaper加载的函数。研究人员采用了Parmax聚合物树脂、增加和优化这些复合材料的机械强度。
的研究是一个产品一个商业欲望生产多功能和轻量级的材料,可以被纳入范围广泛的技术和工程应用。欧洲杯足球竞彩
碳纳米管具有多种有益的属性,包括机械、电气和热性能,可以用于提高其他材料。欧洲杯足球竞彩然而,问公司的组合并不足以确保这些属性转移到新材料,这主要是由于dis-orientation一群问分子展览。
Buckypaper是一个聚合的碳纳米管薄膜,或碳纳米管方格纸,碳碳键的强度是钻石的两倍。Buckypaper也具有很高的热导电性和机械强度高。
Buckypaper通常都有相同的取向问题独立的纳米管。偏差在buckypaper可以削弱机械强度和热导率,这不是理想的复合材料。然而,通过模仿“实体”珍珠层结构(珍珠母),研究人员已经开发出一种方法,可以大规模生产buckypaper复合材料,包括纳米管保持一致。
研究者的产品是一种多功能热塑性复合材料组成的一个对齐buckypaper框架和一个自我强化的聚亚苯基树脂聚合物,商业上称为Parmax。研究者不仅创造了复合,而且优化的内部组成生产复合最有益的属性。
测试后的机械强度、电气和热性能,对齐、体积分数和纳米管长度,研究人员推断最优buckypaper内容在复合60±5 wt %。这样的比率被发现产生抗拉强度1145 MPa和151 GPa的杨氏模量,分别。
研究人员是轻量级的,产生的复合材料具有较高的机械强度和比许多现有结构/加固材料。欧洲杯足球竞彩
高复合归因于强劲的强化属性被纳米管和Parmax分子之间的分子间化学键。有一种强烈的π-π和π-CH交互网络,促进了良好的分散和界面应力转移——这是两个机制,允许有效的复合强化。
π-CH交互源自Parmax充当CH-donor, sp2问作为共轭结构的侧壁捐赠者——这是由Parmax分子的轨道距离和方向。
有许多因素导致材料的优良性能。最优碳纳米管之间的比例和Parmax分子提供了一个大接触面积为材料提供了一个高的热功率。增加接触面积出现在制造过程的一个步骤,称为“热压制备工艺”。纳米褶皱下热量,这可以降低碳纳米管之间的间距,增加CNT-Parmax界面接触面积。
此外,附着力强复合展品,由于π-stacking交互,这就增加了两个物种之间的界面相互作用。Parmax分子也严格,高度的芳香性。有限的灵活性允许芳香环在问和Parmax分子强烈相互作用,产生π-π叠加分子间作用力。
纳米管的排列在荷载传递矩阵还可以改进,提高了电气和热性能的复合材料。分子相互作用的最佳组合,提供了这种复合具有多功能特性。
这些复合材料的生产方法也可伸缩。这一点,再加上多功能属性展品,使其成为一个伟大的选择对于许多应用程序。方法的可扩展性使这些复合材料可能被用于商业应用在不久的将来。
来源:
李Z。,Liang Z.,优化buckypaper-enhanced多功能热塑性复合材料,科学报告,2017,7,42423年
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