碳纳米管-镁基复合材料的应用与发展

来源:纳米氧化铝_广西新兴纳米科技研究公司 发布时间:2019-05-07 点击次数:

     生活中常见的复合材料有:钢筋混凝土、玻璃钢渔竿、一体式鞋、开关绝缘用合成树脂等,新型复合材料具有较高的比强度、较高的比模量和较低的密度。它们包括由碳、芳纶、陶瓷和晶体等高性能增强材料组成的高性能聚合物复合材料,以及热固性和热塑性树脂基体,对研究镁合金复合材料的实际应用具有重要意义。
    
     复合材料是随着现代科学技术的发展而出现的一种具有巨大生命力的材料。镁基复合材料自20世纪70年代以来已成为金属基复合材料领域的一个重要研究热点,镁基复合材料在航空航天、汽车、机械、电子等领域引起了广泛的关注。与传统的单金属和铝基复合材料相比,镁基复合材料在高新技术领域具有更大的市场应用潜力和价值。
    
     镁为银白色,熔点649C,重量轻,密度1.74g/cm3,铜(cu)约1/4,铝(al)约2/3,化学活性强,与氧亲和力强,常用作还原剂,粉状或薄条镁易在空气中燃烧,燃烧时发出耀眼的白光,但镁易溶于有机酸和无机酸,镁可与氮、硫、卤素直接结合,金属镁无磁性,散热性好,熔点软,低。
    
     镁合金是最轻的结构材料之一,与其它金属相比具有不可比拟的优点,具有密度低、比强度和刚度高、减振性能好、电磁屏蔽性能好、可加工性和热成形性好等特点。使其在移动通信、便携式计算机等壳体结构以及汽车、电子、电器、航空航天、国防、军工、交通等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景,具有广阔的应用前景。
    
     镁基复合材料具有密度低、比强度和比刚度高、耐磨性好、耐高温、抗冲击性好、减震性好、尺寸稳定性好、铸造性能好、电磁屏蔽性能好等特点。镁基复合材料的制备工艺具有低熔点、高化学活性、易燃性和氧化性等特点,是人们研究和解决的热点,由于镁的熔点接近铝的熔点,在铝基复合材料研究的基础上,促进和改进了许多制备方法。地点。传统的方法包括常规铸造、搅拌铸造、挤压铸造和粉末冶金。近年来,准晶、石墨烯等新型增强材料的研究取得了长足进展,如机械合金化、熔体渗入、喷射沉积、自蔓延高温合成、重熔稀释和重复塑性变形等。镁基复合材料与镁及镁合金之间的界面润湿性通过不同的工艺逐渐得到解决,这给镁基复合材料的研究带来了新的启示。
    
     青海大学韩力采用溶胶-凝胶法制备了氧化铜包覆硼酸镁晶须增强镁基复合材料,并对其界面结构进行了研究。结果表明,CuO涂层能提高界面结合强度,材料的拉伸强度和断裂伸长分别比涂层前提高37.6%和35.7%,李坤等也采用溶胶-凝胶法在碳纤维表面制备了均匀、无裂纹的SiO2涂层;制备了SiO2涂层碳纤维增强镁基复合材料。分析表明,虽然复合材料的极限拉伸强度仅为527MPa,但与理论值相差甚远,碳纤维表面的SiO2涂层能明显促进液态镁向碳纤维的转变,并成功制备了由大块石墨烯颗粒增强的镁基复合材料。采用液体超声和固体搅拌相结合的方法。石墨烯在基体中分布均匀,复合材料性能明显增强。在相同工艺条件下,1.2%石墨烯复合材料的显微硬度可达66kg/mm2,比纯镁高78%。


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