碳纳米管增强铝基复合材料的研究现状.docx

下半月出版MaterialHeatTreatmentl材料热处理技术碳纳米管增强铝基复合材料的研究现状孙益广1，刘平2，陈小红2刘新宽2，李伟2，马凤仓2何代华2(1．上海理工大学机械工程学院，上海200093；2．上海理工大学材料科学与工程学院，上海200093)摘要：描述了碳纳米管和碳纳米管增强铝基复合材料的基本特征，讲述了碳纳米管铝基复合材料的制备方法和制备过程中存在的问题及解决方法。最后对碳纳米管增强铝基复合材料今后的研究动向进行了分析。关键词：碳纳米管；铝基复合材料；增强相中图分类号：TB333文献标识码：A文章编号：1001．3814(2012)24．0137．03PresentSituationofCarbonNano．tubeReinforcedAluminumCompositeSUNYiguan91，LIUPin92，CHENXiaohon92，LIUXinkuan2，LIWei2，MAFengcan92，HEDaihua2(1．SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Thebasiccharacterofcarbonnano．tubeandaluminummatrixcompositereinforcedbyCNTswasdescribed．Thepreparationmethodsforcarbonnano-tubealuminiummatrixcompositeandtheproblemsinprocessofitproductandhowtosolvetheproblemswerealsodiscussed．Atlast，thefutureresearchofaluminummatrixcompositereinforcedbyCNTswasanalyzed．Keywords：carbonllanO—tubes(CNTs)；aluminumbasedcomposite；enhancedphase碳纳米管具有独特的几何管状结构，优良的物组合封闭。从而使管体在圆柱面上产生相应正的和理化学性能，在纳米材料中占有重要地位。而金属负的弯曲曲率。材料由于来源广泛、加工性好、性能多样性。被广泛碳纳米管由于其独特的结构和性能在纳米复合应用在科学发展中。但随着科技的进步，人们对材材料中具有良好的应用前景，理论计算和结果表明．料的性能要求越来越高，传统材料难以满足人们当碳纳米管具有很高的弹性模量。可达到1TPa(金刚前需求．这时金属基复合材料应运而生。以碳纳米石的弹性模量为1．2TPa)，甚至达到1．8TPa；碳纳米管作为增强相的金属基复合材料表现出优异的导管强度大约是钢的100倍，而密度只有刚的六分之热、导电和耐腐蚀等性能，这极大推动了研究者的热一左右。碳纳米管还有极好的塑性变形，其弹性应变情．扩展了其应用前景。可达5％，甚至达到12％，约为钢的60倍∞。1碳纳米管的简介2碳纳米管增强铝基复合材料碳纳米管是1991年由日本电镜专家Iijimat”在碳纳米管铝基复合材料具有密度低、高强度、抗实验中发现的碳的第五种同素异形体(前四种分别氧化性好和耐腐蚀等优点，成为尖端技术部门发展是石墨、金刚石、巴基球和无定性碳)。高性能结构材料的研究方向．也成为近年来国内外碳纳米管可看作是有单层或者多层石墨片卷曲研究的热点。虽然碳纳米管铝基复合材料还处在试而成的几何无缝石墨管。每层纳米管是由碳原子通验阶段，但取得了很大的进展。Rice．University的过spz杂化结构与周围3个碳原子完全键合而成的Barrera等用用富勒烯作为铝基增强相使纯铝硬度提六边形平面围成的圆柱面，两端由五边形或七边形高了近80％。Kuzumakiisl利用热压一热挤压工艺制备出碳纳米管铝基复合材料．伸长率提高了40％左收稿日期：2012．05．29右。而且表现出良好的化学稳定性。丁志鹏【9】采用无基金项目：上海市教委创新项目(11YZl12)；上海市科委基础研究重压浸渗法使熔融金属浸润到预制块体中，制备出碳点项目f10JCl411800)；上海市教育委员会重点学科建设项纳米管／铝基复合材料，发现当碳纳米管体积分数目(J505031；上海市研究生创新基金项目(JWCXSLl101)；作者简介：孙益广(1987一)，男，江苏省徐州人，硕士研究生，从事金属基大于15％时，该复合材料的硬度反而