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国际新闻

美国研究团队发现石墨烯可增强复合材料的强度和模量
来源:航空工业信息中心  2020-05-08 09:27:28
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原文:http://chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-9411.html       根据石墨烯委员会发布的信息,美国橡树岭国家实验室、弗吉尼亚大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员在2020年4月的《科学进展》杂志上发表了最新研究成果,向聚丙烯腈(PAN)前驱体中添加0.075%重量分数的石墨烯,可以使得制备出的碳纤维拉伸强度增加225%和模量增加184%。


 
        研究人员在PAN/二甲基中添加了少量剪切剥离的原始石墨烯(0.01-1.0%重量分数)亚砜(PAN / DMSO)溶液来微调PAN纺丝原液的性能。结果表明,含0.075%重量分数石墨烯的PAN /石墨烯基碳纤维表现出1916 MPa的拉伸强度和233 GPa的杨氏模量,与不含石墨烯的PAN碳纤维相比,强度提高了225%,模量增加了184%。

       此外,大规模的分子动力学模拟结果表明,添加石墨烯可引入有利的边缘化学作用,提高碳含量,增强聚合物链排列并增加结晶度。这些结果不仅扩展了对基于PAN的碳纤维生产的理解,而且为开发低成本替代石墨烯增强的前驱体纤维奠定了基础,这可以生产出比当前PAN-具有更高性能和更低成本的碳纤维基础产品。 文章来源:http://chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-9411.html