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硅碳管可以用于改善复合材料的导热和机械性能

2021-02-27 09:25:41     点击:

    纳米硅碳管由于其优异的特性纳米硅碳管可以用于改善复合材料的导热和机械性能。本文通过传统的机械混合工艺,采用氧化铝粉体和少量纳米硅碳管填充甲基乙烯基硅橡胶,研究了氧化铝粉体的质量分数、表面改性和纳米硅碳管的添加对复合材料热导率、杨氏模量和硬度的影响。结果表明:氧化铝粉体的质量分数越高,复合材料的热导率越高;当氧化铝粉体的质量分数固定时,对其表面改性和添加纳米硅碳管能够明显提高复合材料的热导率、杨氏模量和硬度,发现改性氧化铝和纳米硅碳管并用可以协同增强填料与橡胶间的界面作用,促进橡胶基底中更好的导热通道和网络结构的形成,从而改善复合材料的导热和机械性育L采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,以Fe(co);为前驱体,在CNTs表面原位生长纳米级Fe粒子,通过改变沉积温度,调控复合粉体的形貌结构和吸波性能。用X射线衍射仪、场发射电子显微镜、透射电子显微镜和矢量网络分析仪对粉末的结构及电磁性能进行表征并对其吸波性能进行研究。结果表明,随着沉积温度升高(210一240℃),沉积到CNTs表面的Fe粒子逐渐增加;沉积温度过高时(270℃)会造成CNTS表面Fe粒子团聚。通过调节沉积温度,可以调控CNTs-Fe复合粉体的电磁性能。以吸波性能为考察指标,最终确定最佳的沉积温度为240。以沉积温度为240℃时所获样品的电磁参数,模拟计算出涂层厚度为2.9mm时,反射率达到最小值为一28.3dB,小于一10dB的吸波带宽最大为6.1GHz(10.2一16.3GHz)。通过热处理三聚氰胺棉制备得到空心硅碳管(MC),再通过一步水热法将镍/钻层状双金属氢氧化物(NiCLIH)负载在MC基底上,成功制备出了高性能的NiCoLDH@MC3D复合材料,MC基底能够有效分散NiCoLIH纳米片解决了LIH易堆叠的现象,其中空结构也为离子提供了便捷的运输通道,从而获得了高比容量、高倍率性以及具有长循环寿命的超级电容器电极材料。实验结果表明,NiCoLDH@MC在电流密度为0.5g下进行恒流充放电测试计算得到的比电容量为1326.8F"g,在功率密度为2500W.kg时测得的能量密度为31.53Wh"kg,在电流密度为5g一旧寸循环1000次后,电容保持率仍然有83.800,比电容量仍有880.1F。因此,本实验制备的NiCoLDH@MC3I)复合材料是一种非常有前景的超级电容器材料。


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