碳納米管簡介

獨特的納米材料


碳納米管(CNTs)是一種新型的石墨材料,它是由石墨片層卷曲而成的圓柱形結構,其直徑范圍一般為一納米至幾百納米。這些管狀纖維的長度變化范圍也很大,一般為幾微米到幾千微米;因此碳納米管的長徑比(長度與直徑的比值)范圍為一千~十萬。這么大的長徑比以及獨特的結構使得碳納米管與眾多其他材料有很大差別。碳納米管有很多獨特的性質,例如,其強度是不銹鋼的16倍,熱導率為銅的5倍。由于碳納米管自身為粉末狀態,它可能是構筑新型復合材料的最合適的添加劑。 將碳納米管加入到聚合物、陶瓷或金屬基體中后,可以顯著提高主體材料的物理性質(如導電性、導熱性和其他物理性質),其效果遠遠優于炭黑、碳纖維或玻璃纖維等傳統添加劑。

 

碳納米管可以分為單壁、雙壁和多壁碳納米管,其主要差別在于碳納米管結構中石墨片層的數目。

 

為方便參考,這里列出了一些碳納米管的常見性能參數:


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電阻率: 10 -4 Ω-cm

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電流密度: 107 amps/cm2

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熱導率: 3,000 W/mK

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抗拉強度: 30 GPa

 

欲了解更多這種奇特的材料, 包括碳納米管的發現、結構和應用方面的知識,請參考http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_nanotube


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