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烯湾科技首席科学家邓飞发表重要学术报告

时间:2019-08-15

8月12日上午,第22届复合材料国际会议开幕式在澳大利亚墨尔本举行。

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来自全球41个国家和地区的复合材料领域专家、教授、企业家、行业同仁近2000人参加会议,近五十家企业携新产品亮相会议科技展览,烯湾科技作为会议官方支持单位出席本次会议。

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会上,烯湾科技首席科学家邓飞博士发表了以“多壁碳纳米管/丁腈橡胶纳米复合材料界面剪切强度的直接测量(Direct Measurement of Interfacial Shear  Strength of MWCNT/NBR Nanocomposite)”为题的重要学术报告。

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烯湾科技首席科学家、董事长邓飞演讲现场

随着经济发展与社会进步,现代复合材料已经成为衡量国家材料产业先进性的重要标志。碳纳米管因其卓越的热学、电学和力学性能而成为一个理想的增强填料来提高聚合物的性能。

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邓飞博士与全球首创的碳纳米管纤维布

在现有报道中,利用高剪切力开式辊混合机制备的多壁碳纳米管/橡胶复合材料能提高其力学性能。在室温下,分散有25wt%MWCNT(长度10μm)的天然橡胶复合材料的储能模量和拉伸强度分别提高了378和6倍。但是,复合材料的性能仍局限于若干因素,例如CNT团聚,CNT负载含量和CNT /聚合物的界面性质。由于纳米管的尺寸极小,界面特性测量的相关实验很少被报道,故本次实验关注的重点为多壁碳纳米管/丁腈橡胶(MWCNT / NBR)复合材料的界面性质。

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纳米拔出测试的实验设计图

在实验中,多壁碳纳米管/丁腈橡胶(MWCNT / NBR)复合材料由日本烯湾制造,采用特定的多壁碳纳米管,即通过化学气相沉积法(CVD)合成,碳含量高于99%,平均长度约为250μm平均直径约为10.5 nm的多壁碳纳米管。

在实验中,使用安装在场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)内的纳米拔出装置将单根多壁碳纳米管从多壁碳纳米管/丁腈橡胶复合材料中拔出。暴露的MWCNT与AFM尖端通过电子束诱导沉积结合。施加拉力的同时,连接在X方向压电致动器上的AFM探针远离复合材料。在拔出测试期间,记录视频以获得悬臂变形数据。然后计算MWCNT / NBR的界面剪切强度IFSS为小于100 MPa,故猜测多壁碳纳米管和NBR的界面作用由范德华力主导。

烯湾科技首席科学家邓飞博士演讲视频