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文檔簡介

納米管具有高模量和高強度。的1/6,至少比常規(guī)石墨纖維高一個數(shù)量級；它的彈性模量可達1TPa,與金剛石的彈性模量相當，約為鋼的5倍。對于具有理想結(jié)構(gòu)的單層壁的碳納米管，其抗拉強度約800GPa碳納米管的結(jié)構(gòu)雖然與高分子材料的結(jié)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)卻比高分子材料穩(wěn)定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復合材料,可使復合給復合材料的性能帶來極大的改善。碳納米管的硬度與金剛石相當，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。在工業(yè)上常用的增強型纖維中，決定強度的一個關(guān)鍵因素是長徑比，即長度和直徑之比。材料工程師希望得到的長徑比至月，美國賓州州立大學的研究人員稱，碳納米管的強度比同體積鋼的強度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱超級纖維”莫斯科大學的研究人員曾將碳納米管置于1011MPa的水壓下（相當于水下10000米深的壓強），由于巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力后，碳納米管像彈簧一樣立即恢復了形狀，表現(xiàn)出良好的韌性。這啟示人們可以利用此外，碳納米管的熔點是已知材料中最高的。導電碳納米管導電碳納米管上碳原子的P電子形成大范圍的離域n鍵，由于共軛效應(yīng)顯著，碳納米管具有一些特碳納米管具有良好的導電性能，由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同，所以具有很好的電學性能。理論預測其導電性能取決于其管徑和管壁的螺旋角。當CNTs的管徑大于6nm時，導電性能下降；當管徑小于6nm時，CNTs線。有報道說Huang通過計算認為直徑為0.7nm的碳納米管具有超導性，盡管其超導轉(zhuǎn)變溫度只有1.5X0-4K，但是預示著碳納米管在超導領(lǐng)域的應(yīng)用前景。常用矢量Ch表示碳納米管上原子排列的方向，其中Ch=nai+ma2，記為（n,m）。ai和az分別表示兩個基矢。（n,m）與碳納米管的導電性能密切相關(guān)。對于一個給定（n，表現(xiàn)為半導體。對于n=m的方向，碳納米管表現(xiàn)出良好的導電性，電導率通?？蛇_銅的1萬傳熱很高，相對的其垂直方向的熱交換性能較低，通過合適的取向，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導材料。另外，碳納米管有著較高的熱導率，只要在復合材料中摻雜微量的碳納米管，該復合材料的熱導率將會可能得到很大的改善。其他碳納米管還具有光

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