斯科尔科沃科技学院 成型过程结束后的碳纳米复合材料
小的最后修饰后，将测试样品的压阻响应
这些材料几乎可以做成任何大小和形状
信用:这张照片是在CDMM斯科勒奇的微纳米力学实验室拍摄的
斯科特设计、制造和材料中心的一个研究小组最近发表了一项研究，重点是通过在聚合物基质中添加碳纳米粒子而产生的多功能材料，旨在通过一种廉价的技术实现自我诊断监测
这项研究由博士撰写
D
来自谢尔盖·阿拜莫夫教授研究小组的学生哈桑·艾哈迈德·巴特最近发表在《复合结构》杂志上，他是一个多阶段项目的一部分，该项目旨在制造自感知材料，这种材料可以采用现有的工业制造路线进行整合和生产
随着世界范围内对聚合物复合材料性能要求的逐年增加，碳纳米粒子在加入到这类材料体系中时受到了极大的关注
研究表明，它们可以用相对较小的添加量来增加所需的机械性能，同时允许最终材料在性质上是导电的和压阻的
然而，将碳纳米粒子纳入大规模生产是有问题的，需要密集的设施升级
“这就是为什么我们决定使用母料和工业上可用的廉价制造技术
母料可以储存、运输并整合到大规模生产路线中，而无需昂贵的检修
几乎每个处理热固性聚合物的工厂都有一个简单的混合器，”哈桑说
在内含子5969通用测试系统中测试碳纳米管纳米复合材料在拉伸载荷下的压阻响应
电阻值随着施加的拉伸载荷的增加而变化，这允许材料发送关于其状况的自我报告
银线是导电触点，白色斑点由LIMESS数字图像相关(DIC)系统用来计算应变值
信用:这张照片是在CDMM斯科勒特奇的机械测试实验室拍摄的
该研究考察了碳纳米粒子的加入如何改变聚合物基质的电导率，以及这本身如何在机械负载过程中改变，如何被监测，从而与材料正在经历的变形相关
反过来，这就不再需要复杂的监控技术，只需简单的万用表就能确定答案
本质上，这种材料的使用有可能取代重量关键系统(如飞机结构)中的传感器，材料本身能够提供测量
相同的材料和生产路线可用于制造导电材料，用于电路印刷、电磁屏蔽和专用温度和湿度传感器等应用
材料概念不限于这种特定的制造路线，可能的适用性在于拉挤成型和真空注入
“目前的材料应用范围从航空航天领域到专门的传感器
这种材料的独特之处在于，它们可以放大成结构，也可以缩小成独立的微型传感器，”哈桑说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
