A modified spray-winding approach to enhance the tensile performance of array-based carbon nanotube composite films
A modified spray-winding approach to enhance the tensile performance of array-based carbon nanotube composite films
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改进的喷雾缠绕方法提高阵列基碳纳米管复合薄膜的拉伸性能
DOI：
10.1016/j.carbon.2013.08.013
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发表时间：
2013-12
期刊：
影响因子：
10.9
通讯作者：
Zhang, Zuoguang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Ya-Nan;Li, Min;Gu, Yizhuo;Wang, Kun;Hu, Dongmei;Li, Qingwen;Zhang, Zuoguang
通过添加后热压工艺，开发了一种基于碳纳米管（CNT）阵列的喷雾缠绕方法来制造CNT薄膜，并使用环氧树脂溶液来制造CNT/环氧树脂复合薄膜。结果表明，热压工艺通过降低CNT束之间的孔隙率有利于CNT薄膜内的载荷传递，并且更有效地提高少壁CNT薄膜的拉伸性能。环氧改性多壁碳纳米管薄膜的拉伸强度和模量分别为 1540 MPa 和 59 GPa。从扫描电子显微镜以及接触角、拉曼光谱和热重分析的测量结果来看，改善的主要机制归因于CNT薄膜与环氧树脂的良好润湿性、CNT取向度高以及CNT薄膜中的CNT负载量高。
A carbon nanotube (CNT) array based spray-winding approach for CNT film fabrication was developed by adding a post hot-pressing process, and an epoxy solution was used to fabricate CNT/epoxy composite film. It showed that the hot-pressing process benefited the load transfer within CNT films by reducing the porosity among CNT bundles and was more efficient in improving the tensile properties of few wall CNT films. The epoxy modified multi-wall CNT film exhibited a tensile strength and modulus of 1540 MPa and 59 GPa, respectively. From the results of scanning electron microscopy and measurements of contact angle, Raman spectroscopy and thermogravimetric analysis, the main mechanism of the improvement was attributed to good wettability of CNT film with epoxy, high degree of CNT alignment, and high CNT load in the CNT film.
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