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硅碳管可以用于改善復合材料的導熱和機械性能

2021-02-27 09:25:41     點擊:

    納米硅碳管由于其優異的特性納米硅碳管可以用于改善復合材料的導熱和機械性能。本文通過傳統的機械混合工藝,采用氧化鋁粉體和少量納米硅碳管填充甲基乙烯基硅橡膠,研究了氧化鋁粉體的質量分數、表面改性和納米硅碳管的添加對復合材料熱導率、楊氏模量和硬度的影響。結果表明:氧化鋁粉體的質量分數越高,復合材料的熱導率越高;當氧化鋁粉體的質量分數固定時,對其表面改性和添加納米硅碳管能夠明顯提高復合材料的熱導率、楊氏模量和硬度,發現改性氧化鋁和納米硅碳管并用可以協同增強填料與橡膠間的界面作用,促進橡膠基底中更好的導熱通道和網絡結構的形成,從而改善復合材料的導熱和機械性育L采用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)工藝,以Fe(co);為前驅體,在CNTs表面原位生長納米級Fe粒子,通過改變沉積溫度,調控復合粉體的形貌結構和吸波性能。用X射線衍射儀、場發射電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和矢量網絡分析儀對粉末的結構及電磁性能進行表征并對其吸波性能進行研究。結果表明,隨著沉積溫度升高(210一240℃),沉積到CNTs表面的Fe粒子逐漸增加;沉積溫度過高時(270℃)會造成CNTS表面Fe粒子團聚。通過調節沉積溫度,可以調控CNTs-Fe復合粉體的電磁性能。以吸波性能為考察指標,最終確定最佳的沉積溫度為240。以沉積溫度為240℃時所獲樣品的電磁參數,模擬計算出涂層厚度為2.9mm時,反射率達到最小值為一28.3dB,小于一10dB的吸波帶寬最大為6.1GHz(10.2一16.3GHz)。通過熱處理三聚氰胺棉制備得到空心硅碳管(MC),再通過一步水熱法將鎳/鉆層狀雙金屬氫氧化物(NiCLIH)負載在MC基底上,成功制備出了高性能的NiCoLDH@MC3D復合材料,MC基底能夠有效分散NiCoLIH納米片解決了LIH易堆疊的現象,其中空結構也為離子提供了便捷的運輸通道,從而獲得了高比容量、高倍率性以及具有長循環壽命的超級電容器電極材料。實驗結果表明,NiCoLDH@MC在電流密度為0.5g下進行恒流充放電測試計算得到的比電容量為1326.8F"g,在功率密度為2500W.kg時測得的能量密度為31.53Wh"kg,在電流密度為5g一舊寸循環1000次后,電容保持率仍然有83.800,比電容量仍有880.1F。因此,本實驗制備的NiCoLDH@MC3I)復合材料是一種非常有前景的超級電容器材料。


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