นักวิจัยได้ค้นพบความก้าวหน้าในการพัฒนาของท่อนาโนคาร์บอน (CNT)คอมโพสิตอะลูมิเนียมเสริมแรงโดยใช้ CNT ที่สั้นเป็นพิเศษพร้อมการกระจายตัวภายในผลึกอันเป็นเอกลักษณ์ ท่อนาโนคาร์บอนระดับนาโนมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอภายในเม็ดอะลูมิเนียมที่ละเอียดเป็นพิเศษ เมื่อเปรียบเทียบกับคอมโพสิต CNT/Al ทั่วไปที่มีการกระจายตัวของ CNT ระหว่างเม็ด คอมโพสิตคาร์บอนนาโนทิวบ์/อลูมิเนียมภายในผลึกนี้มีความสามารถในการยึดเหนี่ยวและรักษาความคลาดเคลื่อนได้ดีกว่า ส่งผลให้มีความแข็งแรงและความเหนียวเพิ่มขึ้น กลยุทธ์การกระจายตัวภายในผลึกที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้มอบแนวทางใหม่ในการพัฒนาวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโลหะเสริมแรงด้วยนาโนคาร์บอนที่แข็งแกร่งและทนทาน งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารวิชาการอันทรงเกียรติ
ตามที่นักวิจัยระบุว่า การใช้ CNT ที่สั้นเป็นพิเศษนั้นมีข้อได้เปรียบเหนือ CNT แบบดั้งเดิมหลายประการ รวมถึงการกระจายตัวที่ดีขึ้นและต้นทุนการประมวลผลที่ลดลง การกระจายตัวของ CNT ภายในเกรนอะลูมิเนียมช่วยลดความเสี่ยงของการเกาะตัวของ CNT และการก่อตัวของช่องว่างระหว่างผิว การกระจายตัวภายในผลึกนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงกลโดยรวมของวัสดุคอมโพสิตได้อย่างมาก
การศึกษานี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติเชิงกลของท่อนาโนคาร์บอน/อะลูมิเนียมคอมโพสิตในผลึก และเปิดโอกาสใหม่ในการออกแบบวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโลหะที่มีโครงสร้างนาโนซึ่งมีความแข็งแรงและความเหนียวที่เหนือกว่า วัสดุดังกล่าวมีศักยภาพในการใช้งานในการบินและอวกาศ รถยนต์ และสาขาวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงอื่นๆ
รูปที่ 1 แผนผังของการเตรียมวัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบยาวและแบบสั้นผ่านการกัดลูกบอลแบบปรับความเร็วได้ การเผาผนึก และกระบวนการอัดรีดร้อน
รูปที่ 2 ภาพ TEM ของวัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบยาว (a) และแบบสั้น (b) เปอร์เซ็นต์และการกระจายความยาวของท่อนาโนคาร์บอนตามขอบเกรนและในแกรนูลในวัสดุคอมโพสิตอัด: (a) วัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบยาว (b) วัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบสั้น
รูปที่ 3 (a) ภาพ STEM ของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนนาโนทิวบ์ยาว/อลูมิเนียม โดยมีลูกศรสีขาวแสดงท่อนาโนคาร์บอน และ (b-d) HRTM แสดงโครงสร้างท่อนาโนคาร์บอน โดยมี γ - Al2O3 และ Al4C3; (e) วัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบสั้น ลูกศรสีขาวแสดงถึง CNT (f-h) HRTEM แสดงถึงโครงสร้างของ CNT และ γ - Al2O3
รูปที่ 4 (a) กราฟเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดทางวิศวกรรม (b) เส้นโค้งความเค้น-ความเครียดที่แท้จริง (c) เส้นโค้งอัตราการแข็งตัวของความเครียดของวัสดุคอมโพสิต CNT/Al สั้นแบบยาว (ง) อัตราการยืดตัวและการเสริมประสิทธิภาพ
รูปที่ 5 ภาพ STEM และความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ของวัสดุคอมโพสิตหลังจากการเสียรูปด้วยแรงดึง 4%: (a), (c) วัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบยาว และ (b), (d) วัสดุคอมโพสิต CNT/Al แบบสั้น
SAT NANO เป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์ท่อนาโนคาร์บอนที่ดีที่สุด เราสามารถนำเสนอผง MWCNT, MWCNT-OH, MWCNT-COOH หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
