碳纳米管/聚合物复合吸波材料的研究进展

简要介绍了吸波材料研究的重要性,综述了碳纳米管/聚合物吸波材料的研究现状,主要包括碳纳米管/环氧树脂(ER)复合材料、碳纳米管/聚苯胺(PANI)复合材料以及碳纳米管/聚氯乙烯(PVC)复合材料的制备方法和吸波性能;并展望了碳纳米管/聚合物复合材料在航天工业领域的发展方向.     

碳纳米管增强陶瓷基复合材料的研究现状

综述了近几年碳纳米管(CNTs)增强氧化物(氧化铝、氧化镁和氧化锆)和非氧化物(氮化硅和碳化硅)陶瓷基复合材料的研究现状,着重总结了CNTs增强氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷的优缺点,并指明了今后的发展方向:开发新型高效催化剂,解决碳纳米管成本昂贵的问题,改善碳纳米管与陶瓷基体的相容性。     

石墨烯/碳纳米管增强氧化铝陶瓷涂层的耐腐蚀性能研究

为了提高氧化铝陶瓷涂层性能,将碳纳米管及石墨烯的一种或两种材料植入涂层中。并对氧化铝陶瓷涂层开展电化学试验进行耐腐蚀性能研究,研究结果表明:添加0.2%石墨烯和0.2%混杂功能化碳纳米管的复合涂层的耐腐蚀性能最优异,电流密度从2.890×10~(-6) A/cm~2下降到1.536×10~(-6) A/cm~2,电阻抗从11388Ω提高到28079Ω,耐腐蚀效率最大46.85%。微观结构表明,相比于纯的氧化铝涂层,碳纳米管和石墨烯的植入能提高陶瓷涂层的致密性,同时,碳纳米管和石墨烯的结构能够有效阻断裂纹扩散,从而起到保护基体的作用。     

氧化铝基金属复合材料界面结构研究进展及问题

氧化铝-金属界面结构是氧化铝-金属系复合材料中极其重要的理论和现实问题.由于氧化铝陶瓷-金属界面结构的复杂性,界面结构问题,特别是界面结构与性能的关系一直得不到很好的解决,因而受到材料科学家和化学家们的极大关注.本文从界面结合及增韧机理、界面结构理论模型、界面原子结构及化学三方面概述了氧化铝-金属复合材料界面结构研究进展,指出了目前存在的主要问题,并提出了氧化铝-金属复合材料技术今后发展的方向.     

碳纳米管复合材料的应用及发展方向

综述了碳纳米管复合材料在传感器领域、电化学领域、光催化领域、吸波领域以及材料增强体领域方面的应用,简述了目前研究的不足,指出了碳纳米管复合材料未来的发展方向。     

金属-石墨相氮化碳纳米管光催化的研究进展

异质结构是一系列含有不同组分材料形成的单一结构的纳米复合材料。金属-石墨相氮化碳纳米管异质结材料由于具有金属和氮化碳纳米管组合的独特结构、良好的抗光腐蚀性能、较高的可见光利用率、更多的活性位点和较低的还原反应电位等特点被广泛关注。同时,异质结本身特有的光学性能和结构极大提高和扩大了其在催化、环境和能源领域的潜在应用。在本综述中,我们系统介绍了金属材料的性质、金属-氮化碳纳米管异质结的制备方法和结构调控以及该复合材料近期的发展情况。本综述深入阐述了金属-石墨相氮化碳纳米管异质结材料的性质、制备金属-氮化碳纳米管异质结是多种方法以及该材料在各领域的应用,提出了金属-石墨相氮化碳纳米管异质结材料目前的局限性和未来的发展趋势。     

纤维增强陶瓷的研究

本文研究了制备增强复合材料(纤维增强陶瓷)的可行性,采用聚苯酚——甲醛或聚乙烯醇作为增塑剂,以碳纤维和莫来石纤维为增强材料,利用不同种类的氧化铝陶瓷作为基体材料。检测数据表明,增强复合材料能获得许多优良的性能,如:热震性能好、耐化学腐蚀性能好和机械强度大等。同时,以工业氧化铝粉末作为基体材料的增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度比以纯氧化铝粉末作为基体材料的增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度略低一些。事实上,增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度主要是由所采用的增塑剂的数量和种类决定的,增加纤维材料的添加量,反而会减小增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度,同时纤维的种类及其添加量又严重地影响增强复合材料(纤维增强陶瓷)的收缩率。     

髋关节整体替代陶瓷材料

许多材料在医学领域应用广泛,例如,整体替换硬组织或软组织的元件(如骨盆、骨头、关节、植牙等)、修补、诊断或矫正仪器(如起搏器、心脏阀等)。这些材料不仅要有好的力学性能,还要保持长期稳定,不能与人体相排斥。由于陶瓷材料在生理环境中具有强度高、生物相容性强和稳定性好的优点,人们研究用陶瓷材料替换骨骼。从20 世纪70 年代起,欧洲人用陶瓷组件置换整个髋关节。这些组件主要由氧化铝和氧化锆单体制成。然而,在有水环境中,氧化锆会发生低温降解。目前人们的研究重点在于提高陶瓷组件的强度和耐磨性,同时缩小其尺寸并延长其使用寿命。研究中使用的材料是氧化锆增韧的氧化铝复合陶瓷和其它氧化铝复合陶瓷,不再是单体陶瓷。另外,还可以使用氧化铝和氧化锆功能梯度复合材料。该梯度材料可以利用电泳沉积法(EPD)制得,其表面为纯氧化铝,中心部分为均匀的氧化铝、氧化锆复合材料,中间过渡部分是呈连续梯度渐变的氧化铝、氧化锆复合材料,烧成后会产生剩余热应力。设计这样的梯度结构是为了使复合材料具有最大表面压应力和最小内部张应力,与纯氧化铝组件相比,提高了强度和耐磨性。     

金属-石墨相氮化碳纳米管异质结的光催化研究进展

异质结构是一系列含有不同组分材料形成的单一结构的纳米复合材料。金属-石墨相氮化碳纳米管异质结材料由于具有金属和氮化碳纳米管组合的独特结构、良好的抗光腐蚀性能、较高的可见光利用率、更多的活性位点和较低的还原反应电位等特点被广泛关注。此外，异质结本身特有的结构和光学性能极大提高和拓展了其在光催化领域的潜在应用。该文介绍了金属材料的性质、金属-氮化碳纳米管异质结的制备方法和结构调控以及该复合材料近期在光催化应用中的进展。阐述了金属-石墨相氮化碳纳米管异质结材料的性质、制备方法以及该材料在光催化领域中的应用，提出了金属-石墨相氮化碳纳米管异质结材料目前的局限性和未来的发展趋势。     

碳纳米管-水泥基复合材料的力学性能和微观结构

研究了掺碳纳米管水泥砂浆的力学性能和微观结构,并与掺碳纤维水泥砂浆的性能进行了对比。低含量的碳纳米管-水泥复合材料具有良好的抗压强度和抗折强度。用扫描电镜对碳纳米管-水泥复合材料以及碳纤维-改性水泥复合材料的微观结构进行了分析。结果表明：复合材料中碳纳米管表面被水泥水化产物包裹,同时碳纳米管水泥砂浆的结构密实。碳纤维表面光滑,在碳纤维与水泥石之间存在明显裂缝。孔隙率测试结果表明碳纳米管的掺入改善了材料的孔结构。