納米碳纖維的強(qiáng)度和剛度是其重要的物理特性,下面是一些信息
強(qiáng)度:
碳納米管被認(rèn)為是目前發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)的幾種材料之一,其理論拉伸強(qiáng)度高達(dá)100GPa以上,比強(qiáng)度高達(dá)62.5GPa/(g/cm3),超過T1000碳纖維強(qiáng)度10倍以上
清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了厘米級碳納米管管束,其強(qiáng)度達(dá)到80 GPa
剛度(模量):
碳納米管的楊氏模量高達(dá)1TPa以上,這表明其具有極高的剛度
納米碳纖維的抗拉模量可以達(dá)到400GPa至600GPa
其他性能:
納米碳纖維除了具有高強(qiáng)高模的特性外,還具有良好的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率,熱導(dǎo)率可以達(dá)到1950 W/m-K,電阻率為55 Ω·μm
實(shí)際應(yīng)用中的性能表現(xiàn):
實(shí)際制備的碳納米管纖維的強(qiáng)度只有0.5~11.5 GPa(比強(qiáng)度0.3~7 GPa/(g/cm3)),遠(yuǎn)低于碳納米管理論強(qiáng)度,主要原因是形成纖維的碳納米管長度較短,單元體之間以范德華力相互搭接,在拉力作用下極易發(fā)生相互滑移,無法利用碳納米管的本征高強(qiáng)度