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碳纳米管是不是碳纤维管的一种
发布时间:2022-04-06 10:40:15
纳米材料技术是前些年备受追捧的一个名词,而碳纤维是这些年国内重点发力的一个领域。那碳纳米材料是不是两者结合的产物呢?碳纳米管是不是碳纤维管的一种呢?
碳纳米管并不是碳纤维管的一个种类
碳纳米管和碳纤维管的形状都是管状,也同样都是碳材料家族的成员,但两者有着较大的区别。碳纳米管的类比对象其实应该是碳纤维原丝,因为这两者在体型上才算有比较的可能。
碳纳米管属于纳米级别的材料,而碳纤维属于微米级别的材料,碳纳米材料是肉眼无法观察到的,需要用到显微镜,而制作碳纤维管的碳纤维原丝的直径大约是头发丝的1/10,仔细观察的话,肉眼也是能看出来的。
碳纳米管是中空结构,分为单壁和多壁的不同层数结构,碳纳米管的层数越多,晶化程度越不稳定。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子组成的数层到数十层的同轴圆管构成。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20nm。
碳纳米管的性能总结
1、力学性能:研究发现碳纳米管具有很高的强度,理论计算值为钢的100倍,但其密度仅为钢的1/6。在强度和密度的性能上,与碳纤维同样出众。
2、发射性能:由于碳纳米管具有纳米尺度的尖端,有利于电子的发射,科学家们预言并证实了碳纳米管具有好的场致电子发射效应。
3、电磁性能:碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率,比表面积大,微孔集中在一定范围内,满足理想的超级电容器电极材料的要求。
4、吸附性能:碳纳米管具有较大的比表面积、特殊的管道结构以及多壁碳纳米管之间的类石墨层隙,十七具很强的二恶烷吸附剂,比活性碳高10倍,可用来除去水中的二恶烷。
5、化学性能:碳纳米管可被用于分散和稳定纳米级的金属小颗粒,可用来制备催化剂,改善多相催化的选择。
看完上面的内容,下次再碰到碳纳米管时就不会将它误认为是纳米形式的碳纤维管了。碳纳米管和碳纤维材料都具有非常强大的性能优势,他们的应用场景可能有重合,但我们必须正确的认识他们,才能更好的利用他们。
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