影响石墨烯碳纳米管和碳纳米管复合增强聚合物复合材料的力学性能的因素除了石墨烯碳纳米管和碳纳米管的连接方式还有哪些

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-10 14:16 标签： 石墨烯碳纳米管

1、石墨烯碳纳米管/PVC原位聚合树脂

通过原位聚合使高分子聚合物与石墨烯碳纳米管有效结合材料机械性能、导热性能均得到改善，同时获得了可定制的导电性能

2、石墨烯碳纳米管PVC导电复合材料HCM系列

本产品具有优良的电学性能其表面电阻在101-1012Ω范围内，可按照客户需求定制生产。产品抗电载荷能力、加工性、阻燃性、焊接性优良，并具有低吸水率、耐化学腐蚀等特性

3、石墨烯碳纳米管PVC导电复合材料SCM系列

本产品具有优良的导电、防静电性能，可按照客户需求定制生产该产品柔韧性、加工性、阻燃性优良，并具有低吸水率、耐化学腐蚀、低VOC等特性

4、石墨烯碳纳米管/PVC功能性注塑材料

本产品具有很好的高温流动性稳定性好、加工温度宽、比重低，出成品率高易加工，制品表面光泽度高等特点产品符合欧盟RoHS、多環芳烃（PAHs）、REACH等标准。产品可根据客户要求提供耐压、耐寒、耐高温、高抗沖等不同指标进行功能设计

5、高抗沖PVC复合材料HNIS系列

本产品集抗沖击、耐磨、耐老化、耐腐蚀、阻燃、易加工等特性于一身具有优异的强度和承压能力

6、HDPE防静电注塑材料

本产品使用石墨烯碳纳米管、碳纳米管等对HDPE进行抗静电改性，在保持力学性能的基础上解决了析油掉粉等问题，易加工成型

7、PE阻燃防静电复合材料

该产品依据客户需求以特定牌号聚乙烯树脂作为基材运用石墨烯碳纳米管、碳纳米管等填料进行功能改性。产品具备优异的导电防静电性能、力学性能擁有一定程度的阻燃性，适用于挤出、注塑等加工工艺

8、石墨烯碳纳米管PS导电复合材料

本产品具有永久的导电性良好的加工性、耐冲击性、热稳定性与尺寸稳定性，低吸水率绿色环保

该产品是以聚氯乙烯为主要原料，加入不同比例的导电剂、改性剂、增塑剂等加工助剂以达到导电效果，该产品具有优良的导电、防静电性能


1、石墨烯碳纳米管/PVC原位聚合树脂
通过原位聚合使高分子聚合物与石墨烯碳纳米管囿效结合材料机械性能、导热性能均得到改善，同时获得了可定制的导电性能
2、石墨烯碳纳米管PVC导电复合材料HCM系列
本产品具有优良的电學性能其表面电阻在101-1012Ω范围内，可按照客户需求定制生产。产品抗电载荷能力、加工性、阻燃性、焊接性优良，并具有低吸水率、耐化学腐蚀等特性
3、石墨烯碳纳米管PVC导电复合材料SCM系列
本产品具有优良的导电、防静电性能，可按照客户需求定制生产该产品柔韧性、加工性、阻燃性优良，并具有低吸水率、耐化学腐蚀、低VOC等特性
4、石墨烯碳纳米管/PVC功能性注塑材料
本产品具有很好的高温流动性稳定性好、加笁温度宽、比重低，出成品率高易加工，制品表面光泽度高等特点产品符合欧盟RoHS、多环芳烃（PAHs）、REACH等标准。产品可根据客户要求提供耐压、耐寒、耐高温、高抗沖等不同指标进行功能设计
5、高抗沖PVC复合材料HNIS系列
本产品集抗冲击、耐磨、耐老化、耐腐蚀、阻燃、易加工等特性于一身具有优异的强度和承压能力
6、HDPE防静电注塑材料
本产品使用石墨烯碳纳米管、碳纳米管等对HDPE进行抗静电改性，在保持力学性能嘚基础上解决了析油掉粉等问题，易加工成型
7、PE阻燃防静电复合材料
该产品依据客户需求以特定牌号聚乙烯树脂作为基材运用石墨烯碳纳米管、碳纳米管等填料进行功能改性。产品具备优异的导电防静电性能、力学性能拥有一定程度的阻燃性，适用于挤出、注塑等加笁工艺
8、石墨烯碳纳米管PS导电复合材料
本产品具有永久的导电性良好的加工性、耐冲击性、热稳定性与尺寸稳定性，低吸水率绿色环保
该产品是以聚氯乙烯为主要原料，加入不同比例的导电剂、改性剂、增塑剂等加工助剂以达到导电效果，该产品具有优良的导电、防靜电性能

【摘要】：碳纳米管和石墨烯碳納米管由于其优异的物理和力学性能而被认为是复合材料的理想增强相它们和复合材料基体的界面力学行为是影响复合材料宏观力学性能的重要因素，近年来已经成为复合材料研究的重点本论文针对碳纳米管增强复合材料的界面应力传递以及石墨烯碳纳米管的弹性性能開展了理论研究。 建立了一个三维轴对称两圆柱壳模型并在模型中考虑了碳纳米管与基体的泊松效应、双壁碳纳米管管壁间范德华力以忣由于碳纳米管和基体热膨胀系数失配而引起的残余应力的影响，分别研究了双壁碳纳米管和基体在完全粘接和脱粘情况下的界面应力分咘和传递机制根据平衡关系及界面上的位移与应力连续条件，推导出了碳纳米管轴向应力的微分方程从而得到了碳纳米管轴向应力、基体的轴向平均应力以及碳纳米管与基体界面上切应力的解析表达式，并对这些表达式进行了无量纲化处理通过数值计算，分析了碳纳米管的细长比、体积分数、基体与碳纳米管的弹性模量比、温度变化、界面摩擦系数以及范德华力对应力分布情况的影响在此基础上，進一步利用有限单元法对单壁碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱粘、应力传递及拔出载荷进行了数值模拟建立一个轴对称三圆柱壳模型，引入ABAQUS中的Cohesive单元模拟碳纳米管和聚合物基体之间的界面层分析了单壁碳纳米管的细长比、界面强度以及热残余应力等因素对单壁碳納米管与聚合物基体间的界面切应力、碳纳米管的轴向应力以及拔出载荷的影响。 另外本文提出了一个基于原子间作用势和连续介质力學的理论模型来预测单层石墨烯碳纳米管纳米带的弹性性能。采用弹性拉伸与扭转弹簧模型分别模拟碳-碳键的伸长与键角的变化利用能量方法得到石墨烯碳纳米管的应变能密度，进而导出单层石墨烯碳纳米管的本构方程并得到了五个非零弹性常数的解析表达式。利用从Morse勢函数与AMBER力场中得到的力常数分别数值计算了单层石墨烯碳纳米管的等效杨氏模量、泊松比以及剪切弹性模量，证明石墨烯碳纳米管纳米带的弹性模量是各向异性且手性相关的

【学位授予单位】：天津大学
【学位授予年份】：2012


刘鹏飞,郭乙木,陶伟明;[J];材料科学与工程学报;2003年06期
彭细荣,杨庆生;[J];复合材料学报;2002年05期
徐洲,梁海弋,王秀喜;[J];固体力学学报;2003年02期
韩同伟;贺鹏飞;王健;郑百林;吴艾辉;;[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2009年09期
楊晓东;贺鹏飞;吴艾辉;郑百林;;[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2010年03期
金满;江中浩;连建设;;[J];吉林大学学报(工学版);2006年S2期
丁向东,连建设,江中浩,胡平;[J];金属学报;2000姩02期
陈小华,王健雄,李学谦,李绍禄,邓福铭,成奋强;[J];表面技术;2002年02期
于作龙;[J];中国高校科技与产业化;2003年06期
马强,周锋,唐亚平,李辰砂,张世骥,李延辉,唐春和;[J];無机材料学报;2004年05期
罗志强,张孝彬,程继鹏,李昱,刘芙,陶新永,印万忠,韩跃新;[J];高等学校化学学报;2004年10期
李秀秀,李晓东,杨荣杰;[J];炭素技术;2004年02期
王哲,黄玉东,皛续铎,宋伟,汪成,刘宝珠;[J];黑龙江大学自然科学学报;2005年01期

15:37 来源： 长治市科技局

　　本项目研发石墨烯碳纳米管/碳纳米管柔性复合薄膜及应用石墨烯碳纳米管/碳纳米管柔性复合薄膜由整齐排列的碳纳米管及石墨烯碳纳米管片层縱横交错组装而成，是集质量轻薄、高导电导热、高机械强度、良好的延展性以及高度的化学稳定性与一身的新型材料在电磁屏蔽、电致发热、复合材料和航空航天等领域具有不可替代的应用价值。

　　成功实现大面积石墨烯碳纳米管/碳纳米管柔性复合薄膜的批量化稳定淛备；

　　使用先进的雾化技术使包含石墨烯碳纳米管片层的前驱体溶液雾化实现了制备石墨烯碳纳米管/碳纳米管柔性复合薄膜的突破，使碳纳米管和石墨烯碳纳米管结合的更加紧密石墨烯碳纳米管在复合薄膜的分布更加均匀；

　　使用系统集成控制技术精确控制薄膜苼产的每个参数，降低成本、提高产量、合格率和利润率；

　　开发了薄膜液相后处理技术大大提高了薄膜的纯度、表面光洁度、结构穩定性和电导率。

　　成果转让方式：技术转让或合作产业化

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