لقد حقق الباحثون تقدما كبيرا في تطويرأنابيب الكربون النانوية (CNT)مركبات الألمنيوم المعززة عن طريق استخدام الأنابيب النانوية الكربونية القصيرة للغاية مع تشتت فريد داخل البلورات. يتم توزيع أنابيب الكربون النانوية بشكل موحد داخل حبيبات الألومنيوم فائقة الدقة. عند مقارنتها بمركبات CNT/Al النموذجية مع تشتت CNT بين الحبيبات، فإن مركب الأنابيب النانوية الكربونية/الألومنيوم داخل البلورات يتمتع بقدرة أقوى على تثبيت الاضطرابات والحفاظ عليها، مما يؤدي إلى تعزيز القوة والليونة. توفر استراتيجية التشتت داخل البلورات المبتكرة هذه وسيلة جديدة لتطوير مواد مركبة قوية ومقواة بالكربون النانوي. وقد تم نشر البحث مؤخرا في مجلة أكاديمية مرموقة.
ووفقا للباحثين، فإن استخدام الأنابيب النانوية الكربونية القصيرة للغاية يوفر العديد من المزايا مقارنة بالأنابيب النانوية التقليدية، بما في ذلك التشتت الأفضل وانخفاض تكاليف المعالجة. إن توزيع الأنابيب النانوية الكربونية داخل حبيبات الألومنيوم يزيل خطر تكتل الأنابيب النانوية الكربونية وتكوين الفراغات البينية. يعمل هذا التشتت داخل البلورات على تحسين الأداء الميكانيكي العام للمادة المركبة بشكل كبير.
توفر الدراسة نظرة ثاقبة للخواص الميكانيكية لمركبات أنابيب الكربون النانوية/الألومنيوم داخل البلورات وتفتح إمكانيات جديدة لتصميم مواد مركبة ذات بنية معدنية متناهية الصغر ذات قوة وليونة فائقة. ولمثل هذه المواد تطبيقات محتملة في مجالات الطيران والسيارات وغيرها من المجالات الهندسية عالية الأداء.
الشكل 1. رسم تخطيطي لإعداد المواد المركبة CNT/Al الطويلة والقصيرة من خلال عمليات الطحن الكروي والتلبيد والبثق الساخن ذات السرعة المتغيرة
الشكل 2. صور TEM للمواد المركبة CNT/Al الطويلة (أ) والقصيرة (ب). النسبة المئوية وتوزيع الطول لأنابيب الكربون النانوية بين الحبيبات وداخل الحبيبات في المواد المركبة المبثوقة: (أ) المواد المركبة CNT/Al الطويلة، (ب) المواد المركبة CNT/Al القصيرة.
الشكل 3. (أ) صورة STEM لأنابيب الكربون النانوية/الألومنيوم المركبة الطويلة، مع أسهم بيضاء تعرض أنابيب الكربون النانوية و(b-d) HRTM تعرض بنية أنابيب الكربون النانوية، مع γ - Al2O3 وAl4C3؛ ( هـ ) المادة المركبة CNT / Al القصيرة، يمثل السهم الأبيض الأنابيب النانوية الكربونية، ( f - h ) يمثل HRTEM بنية الأنابيب النانوية الكربونية و γ - Al2O3.
الشكل 4. (أ) منحنى الإجهاد والانفعال الهندسي، (ب) منحنى الإجهاد والانفعال الحقيقي، (ج) منحنى معدل تصلب الانفعال من المواد المركبة CNT/Al الطويلة والقصيرة. (د) معدل الاستطالة وتعزيز الكفاءة.
الشكل 5. صور STEM وكثافة خلع المواد المركبة بعد تشوه الشد بنسبة 4%: (أ)، (ج) المواد المركبة CNT/Al الطويلة، و(ب)، (د) المواد المركبة CNT/Al القصيرة.
SAT NANO هي واحدة من أفضل موردي أنابيب الكربون النانوية، يمكننا تقديم مسحوق MWCNT، MWCNT-OH، MWCNT-COOH، إذا كان لديك أي استفسار، فلا تتردد في الاتصال بنا على sales03@satnano.com
