石墨烯增强轻金属基复合材料的研究进展

石墨烯由于具有优异的综合性能(导电、导热和机械性能),被认为是制备先进金属基复合材料的理想增强相。综述了石墨烯增强轻金属基复合材料在制备工艺、力学性能及物理性能方面的研究进展,并讨论了石墨烯在金属基体中的强韧化机制,分析了石墨烯金属基复合材料在制备过程中的难题,总结了添加石墨烯对于不同轻金属基体的力学性能的改善情况,展望了今后轻金属基石墨烯复合材料的研究方向。     

碳纳米管-石墨烯增强AZ31镁基复合材料实验研究

采用粉末冶金法结合热挤压制备了不同质量分数的碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GNPs)增强AZ31镁基复合材料。分析了CNTs和GNPs对AZ31镁合金及其复合材料组织、力学性能及物理性能的影响。结果表明:CNTs和GNPs的加入可以细化晶粒尺寸,并且可以提高材料的硬度、拉伸和压缩屈服强度。当同时添加0.5wt%CNTs和0.5wt%GNPs时,复合材料的抗拉强度和抗压强度分别可达到:309 MPa和399 MPa,复合材料的硬度相比基体提升了17.1%。但是复合材料的塑性和导电性相比基体材料降低。     

无溶剂的能量Ag(Ⅰ)-MOFs的制备及爆炸与安全性能

基于含能配体3,5?二硝基?1?氢?1,2,4?三唑(2?Hntz)和3,4?双(1?氢?5?四唑基)?氧化呋咱(H_2BTOF),水热条件下制备了两例无溶剂的能量Ag(Ⅰ)?MOFs,[Ag_2(2?ntz)_2]_n(1)和[Ag_2(BTOF)]_n(2)。单晶衍射分析表明,Ag~+中心均为三配位,化合物1为由2?ntz~-采取μ_3?1,2,4模式桥联金属形成的三维框架结构(ρ_1=2.805 g·cm~(-3)),化合物2是由BTOF~(2-)通过五齿桥连?螯合模式连接金属形成的二维折叠层状结构(ρ_2=3.101 g·cm~(-3))。综合热分析(TG?DSC)测试表明,化合物1和2均具有较高的热稳定性,在240℃以前保持框架稳定。以氧弹热量计测定了化合物1和2的恒容燃烧热并计算得到标准摩尔生成焓分别为(1375.74±1.27)k J·mol~(-1)和(1647.42±1.46)k J·mol~(-1)。爆轰和安全性能分析表明,化合物1和2的爆热、爆速和爆压值分别为5.55 k J·g~(-1)和3.78 k J·g~(-1),8.97 km·s~(-1)和7.69 km·s~(-1),44.87 GPa和34.37 GPa,对撞击和摩擦不敏感,属潜在的高能钝感材料。