用于超强复合材料的碳纳米管仿生聚集控制
材料科学
2015-06-24 v1
摘要
高性能纳米复合材料需要纳米级组分良好分散和高度取向，同时具有高质量或体积分数。然而，由于这些纳米级组分易聚集，通往此类复合结构的道路严重受阻。这里我们展示向碳纳米管(CNT)理想复合结构迈进一大步，其中所有CNT高度密实、取向且未聚集，浸渍聚合物作为界面粘附和砂浆构建复合结构。该策略基于仿生聚集控制，将CNT聚集限制在亚20–50 nm，该尺寸由CNT生长决定。经过多步充分结构松弛拉伸后，CNT/聚合物(双马来酰亚胺)复合材料产生超高拉伸强度达6.27–6.94 GPa，比碳纤维/环氧树脂复合材料高100%以上，韧性达117–192 MPa。我们预期本研究可推广至开发多功能智能纳米复合材料，其中纳米级组分所有表面可参与机械、热和电信号的剪切传递。
引用
@article{arxiv.1506.01767,
title = {Bio-Inspired Aggregation Control of Carbon Nanotubes for Ultra-Strong Composites},
author = {Yue Han and Xiaohua Zhang and Xueping Yu and Jingna Zhao and Shan Li and Feng Liu and Peng Gao and Yongyi Zhang and Tong Zhao and Qingwen Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01767},
year = {2015}
}