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纳米碳纤维是一种什么样的存在?
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纳米碳纤维是一种什么样的存在?

来源:汇鑫凹土 发布日期:2018-09-30 15:34 次浏览

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纳米碳纤维(Carbon nanofibers, CNFs):是直径为50∼ 200nm,长径比为100 ∼ 500的新型碳材料。它填补了常规碳纤维(直径为7 ∼10µm)和单壁碳纳米管(SWNTs)(直径约为1nm)及多壁碳纳米管(MWNTs)(直径为1∼50nm)尺寸上的缺口,具有较高的强度、模量、长径比、热稳定性、化学活性、导电性等特点;另外,纳米碳纤维在成本和产量上与碳纳米管相比都有绝对的优势。所以在复合材料(包括增强、导电及电磁屏蔽添加剂等)、门控场发射器件、电化学探针、超电容、催化剂载体、过滤材料等领域都有潜在的应用前景。如:少量加入纳米碳纤维可使芯片的电阻率降到1010Ω·cm,解决静电消散问题;加入少于3%的纳米碳纤维,电阻率可降到104∼106Ω·cm,可以解决面板类电子器件的静电喷漆问题,而加入一般碳纤维往往不能满足该要求,因为一般碳纤维直径太大,使静电喷漆表面太粗糙,纳米碳纤维直径很细,静电喷漆表面可以达到A级光洁度;作为力学性能的增强剂时,纳米碳纤维可以达到连续碳纤维一样的增强效果,而价格则相当于采用玻璃纤维作增强剂,应用在聚合物基复合材料领域可以提高基体的拉伸、冲击强度和模量,并且导电导热性都有大幅度的提高,是电子、汽车、航天航空等领域的理想的增强材料,如:在ABS基体中加入5%(质量分数)的纳米碳纤维Pyrograf III时,纳米碳纤维可在基体中得到很好的分散并发生取向,使基体的拉伸模量提高44 %。所以近年来对纳米碳纤维的理论和应用研究越来越受到广大研究者们的关注。

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