单壁纳米碳管绳拉伸强度

 

单壁纳米碳管杨氏模量理论和实验研究

理论研究

  • Y=5.5TPa  BI Yakobson, Phys. Rev. Lett., 76: 2511-2514 1996

  • Y=0.8TPa  M. S. Dresselhaus et al, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes

实验研究

  • 1TPa, micro-Raman spectroscopy, J. Mater. Res., 13, 2418(1998).

  • Average 1.25 TPa thermal oscillations by TEM, Phys. Rev. B, 58, 14013(1998)

  • 1TPa, atomic force microscopy, Phys. Rev. Lett., 82, 944(1999)

 


拉伸实验前、后样品照片

 

 

拉伸样品断口SEM照片

单壁纳米碳管复合材料SEM照片  a) 低倍  b) 高倍

单壁纳米碳管复合材料拉伸实验结果和混合定律估算单壁纳米碳管拉伸强度

 

小结

直接测量单壁纳米碳管复合材料绳拉伸强度。

单壁纳米碳管绳复合材料平均拉伸强度高达2.82±0.2 GPa,平均杨氏模量为 131.0±13.0GPa

根据复合材料的混合定律,可以推出单壁纳米碳管束和单根单壁纳米碳管拉伸强度分别从1.63±0.2GPa 14.2GPa±1.4GPa和从 2.51±0.2GPa 22.2GPa±2.2GPa,其平均杨氏模量为 272.9GPa and 419.8GPa

更多信息可参考:Appl. Phys. Lett., 77: 3161-3163, 2000