8月12日上午,第22屆復(fù)合材料國(guó)際會(huì)議開幕式在澳大利亞墨爾本舉行。
來自全球41個(gè)國(guó)家和地區(qū)的復(fù)合材料領(lǐng)域?qū)<?、教授、企業(yè)家、行業(yè)同仁近2000人參加會(huì)議,近五十家企業(yè)攜新產(chǎn)品亮相會(huì)議科技展覽,烯灣科技作為會(huì)議官方支持單位出席本次會(huì)議。
會(huì)上,烯灣科技首席科學(xué)家鄧飛博士發(fā)表了以“多壁碳納米管/丁腈橡膠納米復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度的直接測(cè)量(Direct Measurement of Interfacial Shear Strength of MWCNT/NBR Nanocomposite)”為題的重要學(xué)術(shù)報(bào)告。
烯灣科技首席科學(xué)家、董事長(zhǎng)鄧飛演講現(xiàn)場(chǎng)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步,現(xiàn)代復(fù)合材料已經(jīng)成為衡量國(guó)家材料產(chǎn)業(yè)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。碳納米管因其卓越的熱學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性能而成為一個(gè)理想的增強(qiáng)填料來提高聚合物的性能。
鄧飛博士與全球首創(chuàng)的碳納米管纖維布
在現(xiàn)有報(bào)道中,利用高剪切力開式輥混合機(jī)制備的多壁碳納米管/橡膠復(fù)合材料能提高其力學(xué)性能。在室溫下,分散有25wt%MWCNT(長(zhǎng)度10μm)的天然橡膠復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和拉伸強(qiáng)度分別提高了378和6倍。但是,復(fù)合材料的性能仍局限于若干因素,例如CNT團(tuán)聚,CNT負(fù)載含量和CNT /聚合物的界面性質(zhì)。由于納米管的尺寸極小,界面特性測(cè)量的相關(guān)實(shí)驗(yàn)很少被報(bào)道,故本次實(shí)驗(yàn)關(guān)注的重點(diǎn)為多壁碳納米管/丁腈橡膠(MWCNT / NBR)復(fù)合材料的界面性質(zhì)。
納米拔出測(cè)試的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖
在實(shí)驗(yàn)中,多壁碳納米管/丁腈橡膠(MWCNT / NBR)復(fù)合材料由日本烯灣制造,采用特定的多壁碳納米管,即通過化學(xué)氣相沉積法(CVD)合成,碳含量高于99%,平均長(zhǎng)度約為250μm平均直徑約為10.5 nm的多壁碳納米管。
在實(shí)驗(yàn)中,使用安裝在場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)內(nèi)的納米拔出裝置將單根多壁碳納米管從多壁碳納米管/丁腈橡膠復(fù)合材料中拔出。暴露的MWCNT與AFM尖端通過電子束誘導(dǎo)沉積結(jié)合。施加拉力的同時(shí),連接在X方向壓電致動(dòng)器上的AFM探針遠(yuǎn)離復(fù)合材料。在拔出測(cè)試期間,記錄視頻以獲得懸臂變形數(shù)據(jù)。然后計(jì)算MWCNT / NBR的界面剪切強(qiáng)度IFSS為小于100 MPa,故猜測(cè)多壁碳納米管和NBR的界面作用由范德華力主導(dǎo)。
烯灣科技首席科學(xué)家鄧飛博士演講視頻