碳纳米管_矿物复合材料的试验.doc

碳纳米管/矿物复合材料的试验 碳纳米管CNTs具有独特的力、热、电等性能,被认为是复合材料的理想添加相。目前国内外对碳纳米管复合材料的研究主要集中在聚合物和金属材料上,对非金属矿物陶瓷材料的研究很少。课题通过对CNTs进行纯化处理,以改善CNTs在各种介质中的分散性;研究了非金属矿物氧化铝的制备;最终热压烧结制备了CNTs /矿物复合材料。课题的工作对开展功能化结构型的复合材料研究具有重要意义和实际应用价值。主要的研究结果如下采用热浓硝酸处理工艺进行CNTs的纯化,利用表面活性剂的活化性能改善其分散性能。结果表明当浓硝酸与CNTs的配比为100ml /1.5g,在110℃下回流处理4h时,由紫外分光光度法和扫描电子显微镜结果可知,CNTs的纯度得到了明显改善;通过红外光谱分析表明CNTs表面产生了羟基-OH、羧基-COOH等含氧官能团;纯化后的CNTs在偶氮二异丁腈的乙醇溶液中分散稳定均匀。采用水解沉淀法制备纳米氧化铝的前躯体,在空气中煅烧生成氧化铝粉体。结果表明控制反应体系的配比过剩系数为1.4,PH值为11时,生成的碳酸铝铵前驱体能够实现低温烧结α-Al2O3,较理论烧结温度降低了200℃,α-Al2O3的粒径在几十纳米左右。采用热压烧结制备了CNTs /矿物复合材料。研究了CNTs添量对复合材料性能的影响。结合SEM表征探讨了复合材料补强和导电机理。结果表明较基体材料,抗弯强度提高了18.28,补强机理主要是类似于纤维/晶须的桥联机制,同时也存在拔出机制;电阻率降低了5个数量级,导电机理是碳纳米管在氧化铝晶界形成一个导电网络。 同主题文章 [1]. 异质凝聚法制备的镍/碳纳米管复合材料 [J]. 金属功能材料. 2007.01 [2]. 孙晓刚. 碳纳米管/环氧树脂复合材料研究 [J]. 机械工程材料. 2004.10 [3]. 康诗钊,崔泽一,穆劲. 碳纳米管的制备、修饰及其应用 [J]. 光电子技术. 2005.01 [4]. 胡静,陈小华,张刚,杨植,许龙山,陈传盛,李文华. 碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料制备及性能研究 [J]. 材料科学与工程学报. 2005.06 [5]. 庞来学,孙康宁,李爱民,孙昌,任帅. 碳纳米管氧化铝陶瓷复合材料的研究进展 [J]. 江苏陶瓷. 2005.05 [6]. 张玉峰. Ni-P-Al_2O_3-碳纳米管复合刷镀工艺的研究 [J]. 电镀与环保. 2005.05 [7]. 吴子刚,林鸿波,封伟. 碳纳米管/壳聚糖复合材料 [J]. 化学进展. 2006.09 [8]. 校峰,马晓燕. 碳纳米管/聚合物复合材料研究进展 [J]. 绝缘材料. 2006.05 [9]. 张露,梁永仁,张太蔚,杨生春,杨志懋,丁秉钧. 纳米金/碳纳米管复合材料的研究进展 [J]. 材料导报. 2006.S2 [10]. 张福华,王荣国,赫晓东,张慧玲. 碳纳米管/聚合物复合材料及其应用 [J]. 玻璃钢/复合材料. 2007.03 【关键词相关文档搜索】 矿物加工工程; 碳纳米管; 分散; 非金属矿物氧化铝; 复合材料; 性能 【作者相关信息搜索】 安徽理工大学; 矿物加工工程; 闵凡飞; 胡金平;