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納米碳纖維的強度和剛度如何?

2024-11-27 19:19:02
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納米碳纖維的強度和剛度是其重要的物理特性,下面是一些信息

強度:

碳納米管被認為是目前發現的強的幾種材料之一,其理論拉伸強度高達100GPa以上,比強度高達62.5GPa/(g/cm3),超過T1000碳纖維強度10倍以上

清華大學的研究團隊報道了厘米級碳納米管管束,其強度達到80 GPa

剛度(模量):

納米碳纖維

碳納米管的楊氏模量高達1TPa以上,這表明其具有極高的剛度

納米碳纖維的抗拉模量可以達到400GPa至600GPa

其他性能:

納米碳纖維除了具有高強高模的特性外,還具有良好的熱導率和電導率,熱導率可以達到1950 W/m-K,電阻率為55 Ω·μm

實際應用中的性能表現:

實際制備的碳納米管纖維的強度只有0.5~11.5 GPa(比強度0.3~7 GPa/(g/cm3)),遠低于碳納米管理論強度,主要原因是形成纖維的碳納米管長度較短,單元體之間以范德華力相互搭接,在拉力作用下極易發生相互滑移,無法利用碳納米管的本征高強度


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納米碳纖維
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