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碳纳米管增强金属基复合材料的研究

摘要

介绍了碳纳米管(CNTs)的结构及性能,CNTs的结构及性能:结构碳纳米管分为单壁管(SWCNT)和多壁管(MWCNT)两种,分别是由单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管.每层纳米管是由一个碳原子与周围3个碳原子完全键合后所构成的六边形平面组成的圆柱面,长度和直径的比非常大,可达103~106.国内从事CNTs增强金属基复合材料研究的单位主要有清华大学、上海交通大学,中科院金属所、天津大学等。这些研究主要集中在CNTs的分散均匀性、增强体与基体有效界面结合、复合材料的性能达成等方面。现阶段的主要制备方法是粉末冶金工艺。CNTs增强金属基复合材料具有获得优异性能的巨大潜力及非常广泛的应用前景,美国、欧盟、日本和中国等国家和地区政府都非常重视,对相关研究给予了大力支持。对比不同的纯化方法及球墨工艺对材料性能的影响,并对未来的难题比如钝化、强化机理、成形等内容进行了展望。

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