碳纳米管简介

独特的纳米材料


碳纳米管(CNTs)是一种新型的石墨材料,它是由石墨片层卷曲而成的圆柱形结构,其直径范围一般为一纳米至几百纳米。这些管状纤维的长度变化范围也很大,一般为几微米到几千微米;因此碳纳米管的长径比(长度与直径的比值)范围为一千~十万。这么大的长径比以及独特的结构使得碳纳米管与众多其他材料有很大差别。碳纳米管有很多独特的性质,例如,其强度是不锈钢的16倍,热导率为铜的5倍。由于碳纳米管自身为粉末状态,它可能是构筑新型复合材料的最合适的添加剂。 将碳纳米管加入到聚合物、陶瓷或金属基体中后,可以显著提高主体材料的物理性质(如导电性、导热性和其他物理性质),其效果远远优于炭黑、碳纤维或玻璃纤维等传统添加剂。

 

碳纳米管可以分为单壁、双壁和多壁碳纳米管,其主要差别在于碳纳米管结构中石墨片层的数目。

 

为方便参考,这里列出了一些碳纳米管的常见性能参数:


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电阻率: 10 -4 Ω-cm

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电流密度: 107 amps/cm2

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热导率: 3,000 W/mK

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抗拉强度: 30 GPa

 

欲了解更多这种奇特的材料, 包括碳纳米管的发现、结构和应用方面的知识,请参考http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_nanotube


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