碳纳米管增强铝基复合材料分散方法研究进展

曹遴，陈彪，郭柏松，李金山

碳纳米管增强铝基复合材料分散方法研究进展

曹遴1，陈彪1，郭柏松2，李金山1

（1. 西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072；2. 暨南大学 先进耐磨蚀及功能材料研究院，广州 510632）

碳纳米管与铝基体的结合，可以获得导电和导热性良好及综合力学性能优异的复合材料，有望成为新一代轻质高强、结构功能一体化的复合材料。在制备碳纳米管增强铝基复合材料过程中，碳纳米管的团聚将降低界面结合，诱发缺陷产生，导致性能大幅下降，因此，调控优化碳纳米管的分散状态、含量成为获取良好界面结合，获得高性能碳纳米管增强铝基复合材料的关键。基于此，综述了国内外均匀分散碳纳米管的方法，通过物理作用、化学作用和物理化学共同作用的方式进行分类，并详细介绍了高能球磨、摩擦搅拌、化学气相沉积、湿法球磨等主要的碳纳米管在铝基体中的分散方法。分析了不同分散方法的特点及其分散效果，最后总结了分散过程中存在的分散效果、缺陷的平衡、大长径比、高含量碳纳米管分散及分散评价方法等关键问题，并展望了未来在铝及其合金基体中碳纳米管分散方法的发展方向。

碳纳米管-铝基复合材料；碳纳米管分散；高能球磨；化学气相沉积；湿法球磨

铝及其合金具有轻质、耐腐蚀以及导热导电性良好等优异性能，成为了航空航天、交通运输等国家重大领域的关键材料，被广泛应用于飞行器主结构、蒙皮、汽车结构等重要零部件[1—3]。……