【摘 要】
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利用放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sintering,简称SPS)制备得到了不同配比的氧化铝/多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes,简称MWNTs)复合材料,研究了其直流电导
【机 构】
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清华大学先进陶瓷与精细工艺国家重点实验室,清华大学先进陶瓷与精细工艺国家重点实验室 北京100084,北京100084
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利用放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sintering,简称SPS)制备得到了不同配比的氧化铝/多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes,简称MWNTs)复合材料,研究了其直流电导率和力学性能。结果表明,当MWNTs含量为5%(体积分数)时,复合材料的电导率比单纯Al2O3提高了近12个数量级,而断裂韧性也提高了大约39%,从3.2MPa提高到4.44MPa。因此,通过掺杂少量MWNTs的方法可同时提高氧化铝陶瓷的电学和力学性能而基本不改变其其他性能。
Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWNTs) composites with different ratios were prepared by Spark Plasma Sintering (SPS), and their DC conductivities and mechanical properties . The results show that the conductivity of composites increases by nearly 12 orders of magnitude compared with that of pure Al2O3 when MWNTs content is 5% (volume fraction), and the fracture toughness increases about 39% from 3.2MPa to 4.44MPa. Therefore, by doping a small amount of MWNTs, the electrical and mechanical properties of the alumina ceramic can be simultaneously improved without substantially changing its other properties.
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