石墨烯-鋁、碳納米管-鋁復(fù)合材料的超聲制備及其性能研究.pdf

1、石墨烯具有優(yōu)異的性能和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，是一種理想的增強(qiáng)體。本文采用超聲法制備了石墨烯/鋁和碳納米管/鋁這兩種新型復(fù)合材料，對其拉伸性能和摩擦磨損性能進(jìn)行了測試。并采用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)等現(xiàn)代分析手段，對制得的復(fù)合材料進(jìn)行微觀組織結(jié)構(gòu)分析與表征。
　　制備結(jié)果表明:本文成功制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％、1.

2、0wt％的石墨烯/鋁和碳納米管/鋁復(fù)合材料。當(dāng)增強(qiáng)體質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于0.5wt％時(shí)，增強(qiáng)體在鋁基體中均勻分散，且與純鋁接觸良好;當(dāng)增強(qiáng)體質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.5wt％時(shí)，增強(qiáng)體開始在鋁中發(fā)生團(tuán)聚。
　　拉伸性能測試結(jié)果表明:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％的石墨烯/鋁復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度分別為78MPa、84MPa、95MPa、232MPa、212MPa。當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt％時(shí)拉伸

3、強(qiáng)度達(dá)到最大值232MPa，比相同方法制得的基體純鋁(64MPa)提高了262.5％。另外，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％的碳納米管/鋁復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度分別為83MPa、113MPa、130MPa、227MPa、214MPa。當(dāng)碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt％時(shí)達(dá)到最大值227MPa，比純鋁抗拉強(qiáng)度(約64MPa)提高了254.7％。但這兩種復(fù)合材料的斷后伸長率與純鋁相比有所降低。