Penyelidik telah membuat satu kejayaan dalam pembangunankarbon nanotiub (CNT)komposit aluminium bertetulang dengan menggunakan CNT ultra-pendek dengan keterserakan intra-hablur yang unik. Nanotube karbon skala nano diagihkan secara seragam dalam butiran aluminium ultra-halus. Jika dibandingkan dengan komposit CNT/Al biasa dengan penyebaran CNT antara butiran, komposit nanotiub/aluminium karbon intra-hablur ini mempunyai keupayaan yang lebih kuat untuk berlabuh dan mengekalkan kehelan, menghasilkan kekuatan dan kemuluran yang dipertingkatkan. Strategi penyebaran intra-hablur yang inovatif ini menyediakan jalan baharu untuk membangunkan bahan komposit berasaskan logam bertetulang nanokarbon yang kuat dan lasak. Penyelidikan itu telah diterbitkan baru-baru ini dalam jurnal akademik yang berprestij.
Menurut para penyelidik, penggunaan CNT ultra-pendek memberikan beberapa kelebihan berbanding CNT tradisional, termasuk kebolehserakan yang lebih baik dan kos pemprosesan yang lebih rendah. Pengagihan CNT di dalam butiran aluminium menghapuskan risiko penggumpalan CNT dan pembentukan lompang antara muka. Penyerakan intra-hablur ini meningkatkan prestasi mekanikal keseluruhan bahan komposit dengan ketara.
Kajian ini memberikan gambaran tentang sifat mekanikal komposit karbon nanotube/aluminium intra-hablur dan membuka kemungkinan baharu untuk mereka bentuk bahan komposit berasaskan logam berstruktur nano dengan kekuatan dan kemuluran yang unggul. Bahan sedemikian mempunyai potensi aplikasi dalam aeroangkasa, kereta, dan bidang kejuruteraan berprestasi tinggi yang lain.
Rajah 1. Gambarajah skematik menyediakan bahan komposit CNT/Al panjang dan pendek melalui proses pengilangan bebola kelajuan berubah-ubah, pensinteran dan penyemperitan panas
Rajah 2. Imej TEM bagi bahan komposit panjang (a) dan pendek (b) CNT/Al. Peratusan dan taburan panjang tiub nano karbon antara butiran dan intragranular dalam bahan komposit tersemperit: (a) bahan komposit CNT/Al panjang, (b) bahan komposit CNT/Al pendek.
Rajah 3. (a) Imej STEM bagi bahan komposit nanotiub karbon/aluminium panjang, dengan anak panah putih memaparkan tiub nano karbon dan (b-d) HRTM memaparkan struktur tiub nano karbon, dengan γ - Al2O3 dan Al4C3; (e) Bahan komposit CNT/Al pendek, anak panah putih mewakili CNT, (f-h) HRTEM mewakili struktur CNT dan γ - Al2O3.
Rajah 4. (a) Kejuruteraan lengkung tegasan-terikan, (b) Keluk tegasan-terikan sebenar, (c) Keluk kadar pengerasan terikan bagi Al dan bahan komposit CNT/Al pendek panjang. (d) Kadar pemanjangan dan kecekapan pengukuhan.
Rajah 5. Imej STEM dan ketumpatan kehelan bahan komposit selepas ubah bentuk tegangan 4%: (a), (c) bahan komposit CNT/Al panjang, dan (b), (d) bahan komposit CNT/Al pendek.
SAT NANO adalah salah satu pembekal terbaik tiub karbon, kami boleh menawarkan serbuk MWCNT, MWCNT-OH, MWCNT-COOH, jika anda mempunyai sebarang pertanyaan, sila hubungi kami di sales03@satnano.com
