碳纳米管增强铝基复合材料的界面研究进展

碳纳米管以其稳定的结构、优异的力学性能,成为复合材料的理想增强相。其增强效果受多方面因素影响,界面是决定其增强效果的关键因素之一,也是金属基复合材料的研究重点。简要介绍了碳纳米管增强铝基(CNTs/Al)复合材料的界面结合机制及界面对复合材料性能的影响,评述了热膨胀系数、制备方法、碳纳米管纯度等多种因素对CNTs/Al复合材料界面的影响,并提出了改善界面的方法。     

碳纳米管增强铝基复合材料界面控制研究进展

碳纳米管被认为是下一代最理想的铝基复合材料增强相,其与铝基体的界面结合情况是影响复合材料性能的重要因素之一。介绍了碳纳米管与铝基体界面反应条件以及界面反应产物对复合材料性能的影响,从碳纳米管表面金属包裹、碳纳米管表面化学键的修饰、制备工艺参数等方面综述了界面优化的方法,并讨论了界面优化对碳纳米管增强效率的影响。     

锌基碳纳米管复合材料的界面特性及增强机理

通过复合电沉积技术制备了锌基碳纳米管复合薄膜。其中, 碳纳米管表面的锌沉积层平滑连续, 无明显界面缺陷, 与其它金属基碳纳米管复合材料相比, 这种独特的界面形貌是值得注意的。在对材料变形区的观察中发现, 在薄膜变形的过程中, 适中的结合强度将允许碳纳米管与基体发生界面脱黏, 碳纳米管被拔出基体后桥联在裂纹中。虽然界面结合受到损伤, 但是仍然可以有效地传递应力。当裂纹继续扩展, 碳纳米管石墨片层开裂, 直至完全断裂。同时, 这些桥连在裂纹中的碳纳米管趋向于向垂直于裂纹的方向滑移, 它们在基体中移动时会对基体造成一定程度的损伤。这些过程都将消耗大量的破断能, 从而起到对基体的增强效果。锌基碳纳米管复合薄膜的平均硬度由HV178.3上升至HV493.5。      

碳纳米管增强铝基复合材料的研究进展

主要从制备方法和力学性能两方面综述了碳纳米管增强铝基复合材料的研究现状,分析了各种制备方     

碳纳米管增强镁基复合材料制备及界面研究进展

在碳纳米管增强镁基(CNTs/Mg)复合材料制备过程中,碳纳米管间极易因范德华力团聚,且碳和镁浸润性差,因此,研究碳纳米管的均匀分散和良好的界面结合对CNTs/Mg复合材料的应用具有重要意义。本文综述了碳纳米管增强镁基(CNTs/Mg)复合材料的制备工艺进展和近年来国内外学者在改善界面结合与碳纳米管化学镀层方面的研究成果,总结了镁基复合材料的界面增强机制,并展望了CNTs/Mg复合材料未来的界面研究发展方向。     

碳纳米管增强铝基复合材料分散方法研究进展

碳纳米管与铝基体的结合,可以获得导电和导热性良好及综合力学性能优异的复合材料,有望成为新一代轻质高强、结构功能一体化的复合材料.在制备碳纳米管增强铝基复合材料过程中,碳纳米管的团聚将降低界面结合,诱发缺陷产生,导致性能大幅下降,因此,调控优化碳纳米管的分散状态、含量成为获取良好界面结合,获得高性能碳纳米管增强铝基复合材...     

碳纳米管增强2024铝基复合材料的力学性能及断裂特性

为了研究碳纳米管对铝基复合材料性能的影响,采用冷等静压、热挤压方法制备了质量分数1.0%的多壁碳纳米管增强2024Al基复合材料.采用扫描电镜、透射电镜和拉伸试验对复合材料的显微组织进行了观察和分析,并对其力学性能进行了测试.结果表明,碳纳米管均匀地分布在复合材料中,碳纳米管和铝基体的界面结合良好,没有发现界面产物Al4C3的形成;复合材料的断口上存在大量的撕裂棱,韧窝,并涉及碳纳米管的拔出或拔断与桥接,与2024Al基体材料相比,复合材料的硬度、弹性模量和抗拉强度显著提高,同时复合材料的延伸率却并不下降.碳纳米管的加入可以显著提高铝基复合材料的力学性能.     

碳纳米管增强聚合物基复合材料进展

碳纳米管具有超常的力学性能、电性能和热性能,碳纳米管增强复合材料被认为是最有潜力的结构功能一体化复合材料.从阻碍碳纳米管复合材料高性能化的主要因素、碳纳米管复合材料增强体、碳纳米管复合材料成型工艺、碳纳米管复合材料性能等方面讨论了碳纳米管聚合物基复合材料的研究现状.     

碳纳米管增强聚合物复合材料的研究进展

论述了碳纳米管/聚合物纳米复合材料的各种制备方法和最新进展。详细讨论了碳纳米管/聚合物纳米复合材料的结构和性能,并对今后的研究方向进行了展望。     

ZnO纳米线的制备及场发射特性的研究进展

从ZnO纳米线的生长机制出发,重点讨论了催化剂在制备过程中的作用,比较了采用VLS和VS不同机制生长ZnO纳米线的优缺点,并结合二者特点发现采用金属自催化将是制备高质量ZnO纳米线阵列的一种有效方法.分析了几种有利于提高其场发射性能的后处理方法,经过适当的后处理ZnO纳米线晶体的结构将更加完善,场发射开启场、阈值场将进一步降低,电流密度和场增强因子也将随之大大提高.     

碳纳米管增强金属基复合材料的研究进展

碳纳米管增强金属基复合材料由于高的比强度、比模量以及优异的热、电性能在航空航天领域具有很好的应用潜力,本文在分析大量文献的基础上,评述该类材料的制备技术和界面研究进展,对其典型性能进行归纳,指出碳纳米管的分散技术以及碳管、基体之间的界面特性应该是今后本领域的重点研究方向。     

碳纳米管增强镁基复合材料强化机制的解析法研究

采用剪切滞后模型理论分析了碳纳米管增强镁基复合材料受载时作用在复合材料上各组分的应力;考虑复合材料各种强化机制,建立碳纳米管增强镁基复合材料的屈服强度模型,研究了各组分性能参数对复合材料屈服强度的影响。结果表明,CNTs的长度对CNTs/Mg复合材料屈服强度的影响有限;碳纳米管层数越多或分散越稀疏越不利于提高复合材料的屈服强度;在一定范围内屈服强度随着温度差的增加而增加;CNTs的体积分数对复合材料屈服强度的影响存在最佳值。这表明该模型预测的复合材料屈服强度与实验结果较吻合。     

碳纳米管在铝基复合材料中分散的研究进展

由于具有独特的结构和优异的性能,碳纳米管(CNTs)被认为是铝基复合材料的理想增强相。CNTs的增强效果很大程度上取决于其在铝基体中分散的均匀性,但CNTs却很难分散,给高性能CNTs/Al复合材料的制备带来了不小的难题。简要分析了CNTs在铝基体中分散困难的原因以及分散性对复合材料性能的影响,详细介绍了球磨、纳米尺度分散、分子级别混合、原位合成、喷雾干燥等主要的CNTs在铝基体中的分散方法。最后,讨论了关于CNTs分散程度的量化评估方法。     

碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究进展

界面相作为复合材料基本组元之一,其结构组成与性能对材料的性能有着极其重要的影响.综述了碳纤维增强陶瓷基复合材料界面相的功能要求、界面结合类型.阐述了界面相厚度对复合材料性能的影响,适当的界面厚度有利于复合材料获得最佳性能.重点介绍了目前碳纤维表面涂层工艺的研究现状,并分析了各种制备工艺的优缺点.最后指出了今后碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究方向.     

电镀镍碳纤维增强铝基复合材料

提出一种碳纤维表面电镀镍的方法,通过正交实验优化了电镀镍配方及工艺条件,并研究了镀层的显微组织及镀液的成分、电流密度、电镀时间等工艺条件对沉镍速率和镀层质量的影响,并探讨了沉镍机理.用镀镍碳纤维制备铝基复合材料,观测碳纤维与铝的复合效果.     

多相多尺度铝基复合材料构型强韧化研究进展

总结了铝基复合材料制备方法及构型复合化设计思路,列举了近年来铝基复合材料通过构型复合化改进材料的强度与韧性匹配关系的最新研究成果,展望了具有先进构型的铝基复合材料走向工业化应用的途径。     

碳纤维增韧陶瓷基复合材料界面的研究

综述了纤维增韧陶瓷基复合材料界面的研究现状，分析了现有的界面相的结构、界面结合类型和界面结合的机理，对碳纤维制备界面涂层方法进行了归纳总结，分析了目前碳纤维增韧陶瓷基复合材料界面材料的功能和要求，指出了今后碳纤维增韧陶瓷基复合材料界面材料发展的研究方向。