Luận án Nghiên cứu chế tạo, tính chất của một số compozit nền kim loại gia cường bằng vật liệu ống nanô cácbon định hướng ứng dụng trong công nghiệp điện và điện tử

NỘI DUNG

Danh mục bảng biểu

Danh mục các hình

Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu

MỞ ĐẦU. 1

Chương 1- TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU VÀ CÁC TÍNH CHẤT . 4

1.1. Vật liệu compozit nền kim loại. 4

1.2. Vật liệu nanô cácbon. 6

1.2.1. Cấu trúc vật liệu nanô cácbon. 6

1.2.2. Tính chất của vật liệu CNTs . 10

1.3. Vật liệu compozit nền kim loại gia cường vật liệu CNT . 16

1.3.1. Các phương pháp chế tạo. 17

1.3.2. Các tính chất của vật liệu. 22

1.3.3. Các ứng dụng của vật liệu. 33

1.4. Kết luận chương 1 . 35

Chương 2- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM . 37

2.1. Phương pháp nghiên cứu . 37

2.2. Thực nghiệm. 38

2.2.1. Khảo sát tính chất vật liệu ban đầu. 38

2.2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu . 42

2.3. Kết luận chương 2. . 48

Chương 3- CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT VẬT LIỆU COMPOZIT CNT/Al. 49

3.1. Nghiên cứu kỹ thuật phân tán CNT với bột nhôm. 49

3.1.1. Bằng phương pháp nghiền năng lượng cao . 49

3.1.2. Bằng phương pháp nghiền năng lượng cao cải tiến . 51

3.1.3. Bằng phương pháp nghiền năng lượng thấp kết hợp chất kết dính hữu cơ . 55

3.1.4. Chế tạo bằng phương pháp kết hợp rung siêu âm và làm lạnh nhanh. 601

3.2. Kết khối hỗn hợp bột CNT/Al và đặc trưng tính chất vật liệu compozit . 63

3.2.1. Kết khối bằng ép nóng đẳng tĩnh . 63

3.2.2. Gia công biến dạng compozit sau HIP bằng phương pháp xoắn áp lực cao. 80

3.2.3. Kết khối bằng kỹ thuật SPS . 88

3.3. Kết luận chương 3 . 94

Chương 4- CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT VẬT LIỆU COMPOZIT CNT/Cu . 96

4.1. Phương pháp phân tán MWCNT với bột Cu. 96

4.2. Kết khối hỗn hợp bột MWCNT/Cu và đặc trưng tính chất vật liệu compozit . 98

4.2.1. Gia công biến dạng compozit sau HIP bằng phương pháp xoắn áp lực cao. 98

4.2.1.1. Độ cứng. 100

4.2.1.2. Độ dẫn điện . 101

4.2.2. Kết khối và gia công compozit MWCNT/Cu bằng kỹ thuật cán nguội . 102

4.2.2.1. Nghiên cứu cấu trúc vật liệu . 104

4.2.2.2. Tỷ trọng và độ cứng của vật liệu . 105

4.2.2.3. Hệ số ma sát . 107

4.2.2.4. Tính chất nhiệt và điện. 111

4.3. Thử nghiệm vật liệu compozit MWCNT/Cu cho ứng dụng tản nhiệt LED. 113

4.3.1. LED và vấn đề tản nhiệt . 113

4.3.2. Tính chất nhiệt và khả năng ứng dụng tản nhiệt của compozit CNT/Cu . 116

4.3.3. Thử nghiệm vật liệu compozit CNT/Cu để tản nhiệt cho đèn LED 50W . 118

4.4. Kết luận chương 4 . 126

KẾT LUẬN CHUNG. 127

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN. 129

DANH MỤC CÁC CÔNG BỐ . 130

TÀI LIỆU THAM KHẢO. 131