碳纳米管可增强复合材料

摘要

对于层压制造的碳纤维复合材料，所使用的树脂黏合剂在撞击后很容易损伤，造成分层而影响材料的强度，虽然可以用Z-pinning技术或缝合技术增加抗分层性，但这些技术会损伤碳纤维材料的特性。麻省理工学院（MIT）的研究人员在碳纤维复合材料中加入一些微小的碳纳米管（CNT），据称可以使材料的强度增强30％。这些垂直排列的碳纳米管“森林”在一个化学气相沉积炉中自然生长，然后转移到预浸复合材料的表面，当各层压在一起时，纳米管自身进入裂缝，形成纳米管架子把各层黏合在一起。因为碳纳米管比碳纤维小近100万倍，而碳纳米管的表面积又是碳纤维表面积的1000倍，所以由碳纳米管形成的“支架”黏合性能比常用聚合物基要好得多，既能更牢固地把层板黏合在一起，又不会损伤碳纤维。