性能 力学
由于碳纳米管中碳原子采取SP2杂化,相比SP3杂化,SP2杂化中S轨道成分比较大,使碳纳米管具有高模量和高强度。
碳纳米管具有良好的力学性能,CNTs抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6,至少比常规石墨纤维高一个数量级;它的弹性模量可达1TPa,与金刚石的弹性模量相当,约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管,其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似
碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能,希望对你有帮助
你好,碳纳米管具有硬度强,耐高温,耐腐蚀,抗压,导电性能优越的特点,主要用于导电材料,电磁屏蔽材料,锂电池、燃料电池等方面,具有很好的市场前景。
碳纳米管材料增强的塑料力学性能优良、导电性好、耐腐蚀、屏蔽无线电波。使用水泥做基体的碳纳米管复合材料耐冲击性好、防静电、耐磨损、稳定性高,不易对环境造成影响。碳纳米管增强陶瓷复合材料强度高,抗冲击性能好。碳纳米管上由于存在五元环的缺陷,增强了反应活性,在高温和其他物质存在的条件下,碳纳米管容易在端面处打开,形成一个管子,极易被金属浸润、和金属形成金属基复合材料。这样的材料强度高、模量高、耐高温、热膨胀系数小、抵抗热变性能强。
碳纳米管具有良好的力学性能;碳纳米管的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸;碳纳米管具有良好的导电性能;碳纳米管具有良好的传热性能。
碳纳米管具有良好的力学性能,CNTs抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6,至少比常规石墨纤维高一个数量级;它的弹性模量可达1TPa,与金刚石的弹性模量相当,约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管,其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似,但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料, 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性,给复合材料的性能带来极大的改善。 碳纳米管的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸。在工业上常用的增强型纤维中,决定强度的一个关键因素是长径比,即长度和直径之比。材料工程师希望得到的长径比至少是20:1,而碳纳米管的长径比一般在1000:1以上,是理想的高强度纤维材料。2000年10月,美国宾州州立大学的研究人员称,碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍,重量却只有后者的1/6到1/7。碳纳米管因而被称“超级纤维”。
碳纳米管,就自身而言谈不上什么承重好不好,因为它的形态就是粉末。主要是看CNT添加到普通材料,会产生什么效果。如果应用得好的话,想达到的效果应该是很明显的。一般碳纳米管是掺杂到其他材料中,利用CNT的特性,改善基体的性能。比如添加到塑料中,利用其导电性,做成抗静电材料;或者添加到纤维中,利用其良好的力学性能,达到增强增韧的效果;又或添加到混凝土中,改善混凝土的合易性和强度,等等。理论上这些都是确定可以实现的,但是真正应用起来问题还有很多,需要研究,还有很长的路要走。