纳米碳纤维的强度和刚度是其重要的物理特性,下面是一些信息
强度:
碳纳米管被认为是目前发现的强的几种材料之一,其理论拉伸强度高达100GPa以上,比强度高达62.5GPa/(g/cm3),超过T1000碳纤维强度10倍以上
清华大学的研究团队报道了厘米级碳纳米管管束,其强度达到80 GPa
刚度(模量):
碳纳米管的杨氏模量高达1TPa以上,这表明其具有极高的刚度
纳米碳纤维的抗拉模量可以达到400GPa至600GPa
其他性能:
纳米碳纤维除了具有高强高模的特性外,还具有良好的热导率和电导率,热导率可以达到1950 W/m-K,电阻率为55 Ω·μm
实际应用中的性能表现:
实际制备的碳纳米管纤维的强度只有0.5~11.5 GPa(比强度0.3~7 GPa/(g/cm3)),远低于碳纳米管理论强度,主要原因是形成纤维的碳纳米管长度较短,单元体之间以范德华力相互搭接,在拉力作用下极易发生相互滑移,无法利用碳纳米管的本征高强度