碳奈米管為什麼比鋼鐵結實100倍?
陳先森的倆閨女 發表于 農業2023-02-02
這是因為:
1、碳奈米管具有良好的力學效能,CNTs抗拉強度達到50~200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6,至少比常規石墨纖維高一個數量級;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。
2、另外鋼暴露在空氣眼光中容易侵蝕上鏽,而碳奈米管沒有這些缺點。
由於碳奈米管中碳原子採取SP2雜化,相比SP3雜化,SP2雜化中S軌道成分比較大,使碳奈米管具有高模量和高強度。碳奈米管具有良好的力學效能,CNTs抗拉強度達到50~200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6。碳奈米管的硬度與金剛石相當,卻擁有良好的柔韌性,可以拉伸。
因為碳奈米管內部具有特殊的結構。結構決定性質,性質決定用途。
碳奈米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0。34nm,直徑一般為2~20 nm。碳奈米管作為一維奈米材料,重量輕,六邊形結構連線完美,具有許多異常的力學、電學和化學效能。
用奈米技術讓管道硬度加強,因而比鋼鐵結實100倍