石墨烯-铝复合材料

发布时间：

2023-07-14

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金属基复合材料相对于传统材料而言，具有较高的比强度和比刚度，良好的切削加工性能，和抗腐蚀性能等一系列的优点，因此在许多领域得到广泛的应用。石墨烯是一种由碳原子构成的二维纳米材料，呈单层片状结构(厚度仅为几个纳米)。由于其独特的二维蜂窝晶体结构和极高的键强度，石墨烯是迄今为止实验室发现的最坚韧、导电和导热最好的材料，其断裂强度高达130Gpa，是钢的100多倍；杨氏模量1TPa；石墨烯还是世上电导率最高的材料(电阻率仅约10^-8)，约为铜的100倍。石墨烯纳米片具有高的强度、大的比表面积和较好的伸长率，将其添加到铝合金中形成铝基复合材料，可以显著提高铝基复合材料的物理化学性能。石墨烯/铝基复合材料相对于传统的铝及铝合金材料而言，其显微硬度、拉伸和抗拉强度、导电性能等都得到显著的提高。铝基复合材料的制备方法按基体状态的不同大致可以分为液态法和固态法两大类，也有固态法与液态法相结合的。石墨烯是单层的石墨烯原子，其振实密度比较小，无论是将石墨烯与铝粉机械混合进行粉末冶金还是将石墨烯加入到熔融的铝液中都是比较困难的，研究者们尝试了各种方法制备石墨烯/铝基复合材料。湖南晨智纳米材料科技有限公司经过5年努力，实现了石墨烯与金属基复合材料的批量化生产，复合材料利用石墨烯与金属粉体各自带电电荷差异，石墨烯与金属粉体相互吸附，使金属材料与石墨烯完美结合到一起，最终形成三明治状态的粉体结构，同时解决了石墨烯易团聚难分散的问题。复合材料综合了石墨烯材料和金属材料的优点，大幅度提升了金属材料的抗拉耐弯曲强度、防腐性、导电性等性能

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2022-07-22