资源简介
《Fabrication and properties of multi-walled carbon nanotubes reinforced Ag matrix composite》是一篇关于多壁碳纳米管增强银基复合材料制备与性能研究的学术论文。该论文聚焦于如何通过将多壁碳纳米管(MWCNTs)引入到银基体中,以改善银材料的物理和机械性能,从而拓展其在电子、热管理和结构材料等领域的应用前景。
银作为一种优良的导电和导热材料,广泛应用于电子器件、传感器以及高温环境下的散热系统。然而,纯银材料在高温下容易发生软化,且其强度和耐磨性相对较弱,限制了其在某些高端领域的应用。因此,研究人员尝试通过添加增强相来提高银材料的综合性能。其中,多壁碳纳米管因其优异的力学性能、导电性和热稳定性,成为一种理想的增强材料。
该论文详细介绍了多壁碳纳米管增强银基复合材料的制备工艺。研究者采用粉末冶金法,将多壁碳纳米管均匀分散在银粉中,并通过压制和烧结等步骤制备出复合材料。为了确保多壁碳纳米管在银基体中的均匀分布,研究者还采用了球磨、超声波处理等方法对混合粉末进行预处理。这些方法有效提高了碳纳米管在银基体中的分散性,减少了团聚现象,从而提升了复合材料的整体性能。
在性能测试方面,论文分析了复合材料的微观结构、力学性能、导电性和热导率等关键指标。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察发现,多壁碳纳米管在银基体中呈现出良好的分散状态,并与银基体之间形成了较强的界面结合。这种良好的界面结合有助于提高复合材料的力学性能。
实验结果表明,随着多壁碳纳米管含量的增加,复合材料的硬度和抗拉强度均有所提升。当多壁碳纳米管含量达到一定比例时,复合材料的导电性和热导率也表现出一定的增强趋势。这主要是因为多壁碳纳米管本身具有较高的导电性和热导率,能够在一定程度上弥补银基体在高温下的性能下降问题。
此外,论文还探讨了多壁碳纳米管对银基复合材料热稳定性的改善作用。研究发现,在高温环境下,含有适量多壁碳纳米管的复合材料表现出更好的尺寸稳定性和抗氧化能力。这表明多壁碳纳米管不仅能够增强银材料的机械性能,还能提高其在高温条件下的使用寿命。
该研究对于推动高性能银基复合材料的发展具有重要意义。通过引入多壁碳纳米管,不仅可以克服传统银材料在高温下的局限性,还能拓宽其在航空航天、电子封装和高温热管理等领域的应用范围。同时,该研究也为其他金属基复合材料的设计与制备提供了有益的参考。
总之,《Fabrication and properties of multi-walled carbon nanotubes reinforced Ag matrix composite》是一篇具有较高学术价值和技术应用潜力的研究论文。它不仅揭示了多壁碳纳米管在银基复合材料中的增强机制,还为未来高性能复合材料的研发提供了理论依据和技术支持。
封面预览