8月12日上午,第22屆復合材料國際會議開幕式在澳大利亞墨爾本舉行。
來自全球41個國家和地區的復合材料領域專家、教授、企業家、行業同仁近2000人參加會議,近五十家企業攜新產品亮相會議科技展覽,烯灣科技作為會議官方支持單位出席本次會議。
會上,烯灣科技首席科學家鄧飛博士發表了以“多壁碳納米管/丁腈橡膠納米復合材料界面剪切強度的直接測量(Direct Measurement of Interfacial Shear Strength of MWCNT/NBR Nanocomposite)”為題的重要學術報告。
烯灣科技首席科學家、董事長鄧飛演講現場
隨著經濟發展與社會進步,現代復合材料已經成為衡量國家材料產業先進性的重要標志。碳納米管因其卓越的熱學、電學和力學性能而成為一個理想的增強填料來提高聚合物的性能。
鄧飛博士與全球首創的碳納米管纖維布
在現有報道中,利用高剪切力開式輥混合機制備的多壁碳納米管/橡膠復合材料能提高其力學性能。在室溫下,分散有25wt%MWCNT(長度10μm)的天然橡膠復合材料的儲能模量和拉伸強度分別提高了378和6倍。但是,復合材料的性能仍局限于若干因素,例如CNT團聚,CNT負載含量和CNT /聚合物的界面性質。由于納米管的尺寸極小,界面特性測量的相關實驗很少被報道,故本次實驗關注的重點為多壁碳納米管/丁腈橡膠(MWCNT / NBR)復合材料的界面性質。
納米拔出測試的實驗設計圖
在實驗中,多壁碳納米管/丁腈橡膠(MWCNT / NBR)復合材料由日本烯灣制造,采用特定的多壁碳納米管,即通過化學氣相沉積法(CVD)合成,碳含量高于99%,平均長度約為250μm平均直徑約為10.5 nm的多壁碳納米管。
在實驗中,使用安裝在場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)內的納米拔出裝置將單根多壁碳納米管從多壁碳納米管/丁腈橡膠復合材料中拔出。暴露的MWCNT與AFM尖端通過電子束誘導沉積結合。施加拉力的同時,連接在X方向壓電致動器上的AFM探針遠離復合材料。在拔出測試期間,記錄視頻以獲得懸臂變形數據。然后計算MWCNT / NBR的界面剪切強度IFSS為小于100 MPa,故猜測多壁碳納米管和NBR的界面作用由范德華力主導。
烯灣科技首席科學家鄧飛博士演講視頻