Para peneliti telah membuat terobosan dalam pengembangantabung nano karbon (CNT)komposit aluminium yang diperkuat dengan memanfaatkan CNT ultra-pendek dengan dispersibilitas intra-kristal yang unik. Tabung nano karbon skala nano didistribusikan secara merata dalam butiran aluminium ultra-halus. Jika dibandingkan dengan komposit CNT/Al biasa dengan dispersi CNT antar-butiran, komposit karbon nanotube/aluminium intra-kristal ini memiliki kemampuan yang lebih kuat untuk menahan dan mempertahankan dislokasi, sehingga menghasilkan peningkatan kekuatan dan keuletan. Strategi penyebaran intra-kristalin yang inovatif ini memberikan jalan baru untuk mengembangkan material komposit berbasis logam yang diperkuat nanokarbon yang kuat dan tangguh. Penelitian tersebut baru-baru ini dipublikasikan di jurnal akademis bergengsi.
Menurut para peneliti, pemanfaatan CNT ultra-pendek memberikan beberapa keuntungan dibandingkan CNT tradisional, termasuk dispersibilitas yang lebih baik dan biaya pemrosesan yang lebih rendah. Distribusi CNT di dalam butiran aluminium menghilangkan risiko aglomerasi CNT dan pembentukan rongga antarmuka. Dispersi intra-kristal ini secara signifikan meningkatkan kinerja mekanik material komposit secara keseluruhan.
Studi ini memberikan wawasan tentang sifat mekanik komposit karbon nanotube/aluminium intra-kristal dan membuka kemungkinan baru untuk merancang material komposit berbasis logam berstrukturnano dengan kekuatan dan keuletan yang unggul. Bahan-bahan tersebut memiliki potensi penerapan di bidang kedirgantaraan, otomotif, dan bidang teknik kinerja tinggi lainnya.
Gambar 1. Diagram skema pembuatan material komposit CNT/Al panjang dan pendek melalui proses ball milling, sintering, dan ekstrusi panas dengan kecepatan variabel
Gambar 2. Gambar TEM material komposit CNT/Al panjang (a) dan pendek (b). Persentase dan distribusi panjang tabung nano karbon intergranular dan intragranular pada material komposit ekstrusi: (a) material komposit CNT/Al panjang, (b) material komposit CNT/Al pendek.
Gambar 3. (a) Gambar STEM material komposit karbon nanotube/aluminium panjang, dengan panah putih menampilkan karbon nanotube dan (b-d) HRTM menampilkan struktur karbon nanotube, dengan γ - Al2O3 dan Al4C3; (e) Material komposit CNT/Al pendek, panah putih melambangkan CNT, (fh) HRTEM melambangkan struktur CNT dan γ - Al2O3.
Gambar 4. (a) Rekayasa kurva tegangan-regangan tarik, (b) Kurva tegangan-regangan sebenarnya, (c) Kurva laju pengerasan regangan material komposit Al dan material komposit CNT/Al panjang pendek. (d) Tingkat pemanjangan dan efisiensi penguatan.
Gambar 5. Gambar STEM dan kepadatan dislokasi material komposit setelah deformasi tarik 4%: (a), (c) material komposit CNT/Al panjang, dan (b), (d) material komposit CNT/Al pendek.
SAT NANO adalah salah satu pemasok karbon nanotube terbaik, kami dapat menawarkan bubuk MWCNT, MWCNT-OH, MWCNT-COOH, jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami di sales03@satnano.com
