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石墨烯納米片,石墨烯,氧化石墨烯鋁基復(fù)合材料誰更勝一籌?

石墨烯納米片,石墨烯,氧化石墨烯鋁基復(fù)合材料誰更勝一籌?
IKN  2020-06-11  |  閱讀:4634

石墨烯納米片,石墨烯,氧化石墨烯鋁基復(fù)合材料誰更勝一籌?

 

鋁基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度,優(yōu)異的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性,良好的延展性等優(yōu)點(diǎn)。在汽車、航空航天、電子和光學(xué)儀器等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著石墨烯及其衍生物的發(fā)現(xiàn),越來越多的研究者將其用作增強(qiáng)體來增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,用以提高鋁基復(fù)合材料的綜合性能。經(jīng)石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的耐磨性、導(dǎo)熱性以及強(qiáng)度等都有顯著提升。目前,石墨烯增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究主要集中在如何使石墨烯在鋁基體中均勻分散,以及如何避免鋁基體和石墨烯因接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碳化物(Al4C3)。常用的石墨烯及其衍生物作為金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)體材料有3種,即石墨烯,氧化石墨烯以及石墨納米片。

 

  增強(qiáng)體材料

目前的研究中,常用的石墨烯及其衍生物作為金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)體材料有3種,即石墨烯,氧化石墨烯以及石墨納米片。

1 石墨烯

石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和力學(xué)性能。石墨烯中碳原子的sp2雜化使其具有優(yōu)異的面內(nèi)彈性模量(0.5~1.0 TPa)和抗拉強(qiáng)度(130 GPa)。石墨烯納米級(jí)的尺寸與合金中的大部分沉淀相大小相比更加細(xì)小,這賦予了石墨烯增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料優(yōu)異的力學(xué)性能。由于石墨烯表面的疏水特性,僅有少量的研究是直接利用石墨烯來制備石墨烯增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的。

2 氧化石墨烯

氧化石墨烯是石墨烯的衍生物,具有很強(qiáng)的柔性。單層氧化石墨烯是碳原子通過sp2雜化形成以苯環(huán)為基本單元的骨架結(jié)構(gòu),片層上存在環(huán)氧、羥基等含氧官能團(tuán),而羧基、羰基多分布于邊緣。含氧官能團(tuán)的存在,使得氧化石墨烯可以很好地分散在水系溶液中。同時(shí),含氧官能團(tuán)的存在以及π-π鍵的堆積作用,為氧化石墨烯與其他物質(zhì)結(jié)合提供了優(yōu)良位點(diǎn)。大部分石墨烯增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料都以氧化石墨烯或改性的氧化石墨烯作為原料。

3 石墨納米片

石墨納米片是由層疊的石墨烯層(約10~30層)組成,在弱范德華力下相互黏結(jié)。石墨納米片具有易制備和成本低的優(yōu)點(diǎn)。石墨納米片由于優(yōu)異的電、熱、力學(xué)性能,高比表面和低密度,可以克服傳統(tǒng)材料的性能限制,因此常被用作鋁基復(fù)合材料的增強(qiáng)體材料。

2 復(fù)合粉體的制備

不管是哪種材料都會(huì)遇到兩個(gè)問題,那就是在增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的過程中,一方面由于石墨烯片之間的范德華力,石墨烯會(huì)在加工過程中團(tuán)聚;另一方面,由于石墨烯與鋁表面存在大的潤濕角,直接影響石墨烯在鋁基體中的均勻分散。因此,為了提高石墨烯增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的綜合性能,石墨烯均勻分散在鋁基體中成為了關(guān)鍵因素之一。常用的分散方法可分為物理方法和化學(xué)方法兩種。

我公司設(shè)備主要是采用物理方法解決石墨烯團(tuán)聚現(xiàn)象,相對(duì)球磨和砂磨,高壓,超聲等等各方面都有優(yōu)勢(shì),詳細(xì)信息可詳詢上海依肯機(jī)械,我們有成功案例,我們有高效設(shè)備,可以讓你少走彎路,花最少的成本做出做高的價(jià)值。

上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司是一家中德合作經(jīng)營企業(yè),依肯通過引進(jìn)德國IKN技術(shù)和科學(xué)管理模式,形成了完整的研發(fā)、制造及營銷體系。她保持與全球的混合乳化技術(shù)同步,同時(shí)擁有一流的技術(shù)研究人才和生產(chǎn)能力,為中國及全球提供多元化的產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。“追求卓越品質(zhì)”是依肯公司是的宗旨。“成功源自創(chuàng)新”亦是公司全體員工一直努力追隨的目標(biāo)。

 


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