本文關(guān)鍵詞： 碳納米管 陶瓷基復(fù)合材料 力學(xué)性能 微觀結(jié)構(gòu)　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：陶瓷具有硬度高,耐磨損,耐腐蝕和機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)和日常生活中。然而陶瓷材料的韌性問題阻礙了其在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用。由于碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)性能,因此,將碳納米管添加到陶瓷中來提高陶瓷的韌性是一種有效的方法。通過酸洗的方法使碳納米管表面帶上含氧官能團(tuán),進(jìn)而吸附表面帶有正電荷的氧化鋁顆粒,這使得碳納米管均勻分散于氧化鋁基體中,并提升了碳納米管和基體之間的界面相容性。采用熱壓的方法制備了碳納米管一氧化鋁復(fù)合材料。通過力學(xué)性能測(cè)試,發(fā)現(xiàn)在氧化鋁陶瓷基體中添加1.5wt.%的碳納米管所制得的復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性分別為403.6MPa和4.21MPa.m1/2,相對(duì)于純的氧化鋁陶瓷分別提高了38%和35%。碳納米管含量繼續(xù)增加,由于碳納米管發(fā)生團(tuán)聚,復(fù)合材料的性能開始下降。采用熱壓法制備了碳納米管—氮化鋁復(fù)合材料。碳納米管一氮化鋁復(fù)合材料的性能隨著燒結(jié)溫度的升高而升高。當(dāng)燒結(jié)溫度為1750℃,保溫1h,AlN-1wt.%CNTs復(fù)合材料的斷裂韌性達(dá)到了3.89 Mpa·m1/2,相對(duì)于純的氮化鋁陶瓷提高了16%。碳納米管含量繼續(xù)增加,復(fù)合材料的性能開始下降。通過觀察碳納米管一陶瓷復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)碳納米管和陶瓷基體之間緊密的連接,碳納米管的拔出,碳納米管的橋連和裂紋的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致了復(fù)合材料韌性的提升。
[Abstract]:The toughness of carbon nanotubes has been increased by 38 % and 4.21 MPa 路 m1 / 2 . The properties of carbon nanotubes are increased by 38 % and 4.21 MPa 路 m1 / 2 respectively .

【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB332

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