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    喷涂混合物将碳纳米管与陶瓷结合在一起

    2019-9-5 10:40| 发布者: admin| 查看: 22| 评论: 0

    杏彩研究人员展示了碳纳米管和陶瓷的喷涂混合物,它具有前所未有的抵抗损伤同时吸收激光的能力。

    在不破坏的情况下尽可能多地吸收高功率激光能量的涂​​层对于测量这种激光器输出的光功率探测器是必不可少的,这些激光器例如用于军事设备中以解除未爆炸的地雷。这种新材料改进了NIST早期版本的用于光功率检测器的喷涂纳米管涂层,并且已经引起了业界的兴趣。

    这真是非凡的材料。这是制造超级纳米管的一种方法。它具有纳米管的光学,热学和电学特性,具有高温陶瓷的坚固性。

    杏彩研究,显示复合材料能够耐受激光照射。

    几十年来,NIST一直致力于开发和维护光功率标准。近年来,杏彩研究人员用纳米管涂覆光学探测器,因为它们具有所需的特性,包括强烈的黑色以实现最大的光吸收。

    新复合材料由多壁碳纳米管和由硅,硼,碳和氮制成的陶瓷组成。硼会提高材料破坏的温度。将纳米管分散在甲苯中,向其中逐滴加入含硼的透明液体聚合物,并将混合物加热至1,100℃。然后将所得复合物粉碎成细粉末,分散在甲苯中,并喷入铜表面上的薄涂层。杏彩研究人员对试样进行烘烤,然后将它们暴露在用于切割硬质材料的远红外激光束中。

    分析显示,涂层吸收了97.5%的光,每平方厘米可容忍15千瓦的激光功率,持续10秒。这比其他杏彩研究小组报告的类似涂层(例如单独使用纳米管和使用相同波长的光进行碳漆测试)的损伤容限高出约50%。纳米管和石墨烯类碳均匀吸收光线并传导热量,而抗氧化陶瓷则提高了抗损伤性。喷涂材料也很好地粘附在铜表面上。作为额外的好处,复合材料可以大量生产。

    曝光后,使用几种不同的技术分析涂层。电子显微镜显示没有重大破坏,如燃烧或变形。其他测试表明涂层具有适应性,陶瓷壳部分氧化成稳定的二氧化硅层(石英)。

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