碳纳米复合材料
碳纳米复合材料
一 、纳米复合材料的定义 纳米复合材料的定义
纳米复合材料是将制备好的纳米颗粒以分散在基体材料中的状态存 在的。根据纳米颗粒在基体材料中的分散状态大致可分为三类：第一类 是由不同成分、不同相或者不同种类的纳米粒子复合而成的纳米固体， 这种复合体的纳米粒子可以是金属与金属、金属与陶瓷、金属与高分子、 陶瓷与陶瓷、陶瓷与高分子等，所构成的纳米复合体；第二类是将纳米 粒子分散到常规的三维固体中，如把金属纳米粒子分散到另一种金属或 合金中，或者放入常规的陶瓷材料或高分子中；纳米陶瓷粒子（氧化物、 氮化物）放入常规的金属、高分子或陶瓷中；第三类是将纳米微粒分散 到二维的薄膜材料中。又可以分为均匀弥散和非均匀弥散两类。均匀弥 散是指纳米微粒在薄膜中均匀分布，人们可以根据需要控制纳米粒子的 粒径和粒间距。非均匀弥散是指纳米微粒随机地、混乱地分散在薄膜基 体中。目前，关于纳米复合材料的研究很多，主要集中在以下几个方面: 体中。目前，关于纳米复合材料的研究很多，主要集中在以下几个方面: 纳米复合涂层材料、纳米高力学性能材料、磁性材料、光学材料、高价 电材料及仿生材料。研究新型纳米复合材料涉及有机、无机、物理、化 学、材料生物等多学科知识，对其研究将是一项重大的课题。
2.2.2、增韧纳米复相陶瓷 2.2.2、增韧纳米复相陶瓷
在这里列出几种纳米复相陶瓷的力学性能，见表：
同传统的微米级陶瓷相比, 同传统的微米级陶瓷相比,纳米复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性都有 较大提高, 较大提高,此外，它们的抗蠕变性、O3 /SiC系纳米陶瓷增韧的主要机制包括纳米颗粒的钉扎作用、 /SiC系纳米陶瓷增韧的主要机制包括纳米颗粒的钉扎作用、 裂纹偏转、由沿晶到穿晶断裂模式的改变引起的断裂能的提高、颗粒桥 联、微裂纹增韧等; 联、微裂纹增韧等;增强的主要机制除了与韧性的改善有关外，还与晶粒 细化、位错网强化、晶界钉扎、晶界增强及裂纹愈合强化机制有关。 Si3N4/SiC系纳米陶瓷强韧化的效果还与纳米 Si3N4/SiC系纳米陶瓷强韧化的效果还与纳米 SiC 对Si3N4棒状粒子的自 Si3N4棒状粒子的自 增韧作用有关。
纳米碳球复合材料
纳米碳球复合材料纳米碳球复合材料是一种由纳米碳球和其他材料组成的复合材料。
纳米碳球是一种由纳米级碳材料构成的微小球体，具有很高的比表面积和优异的力学性能。
通过将纳米碳球与其他材料进行复合，可以充分发挥纳米碳球的特性，提高复合材料的力学性能和功能。
纳米碳球具有很高的比表面积，这意味着它可以提供更多的接触点，增加与其他材料之间的接触面积。
这种接触面积的增加可以提高复合材料的粘合强度和界面结合能力，从而改善材料的力学性能。
此外，纳米碳球还可以提供更多的支撑点，增加复合材料的强度和刚度。
纳米碳球还具有优异的力学性能，具有很高的强度和刚度。
由于纳米碳球是由纳米级碳材料构成的，其内部结构非常坚固。
这使得纳米碳球能够承受较大的力和应变，具有优异的耐久性和抗疲劳性能。
因此，将纳米碳球与其他材料进行复合可以显著提高复合材料的力学性能，使其具有更好的抗拉、抗压和抗弯能力。
除了力学性能的提高，纳米碳球还可以赋予复合材料其他功能。
例如，通过将纳米碳球与导电材料复合，可以制备出具有优异导电性能的复合材料。
这种导电复合材料可以应用于电子器件、传感器等领域，具有广泛的应用前景。
此外，纳米碳球还可以与其他功能材料进行复合，如纳米颗粒、催化剂等，从而赋予复合材料更多的功能。
制备纳米碳球复合材料的方法有很多种。
一种常用的方法是通过溶液法将纳米碳球与其他材料混合，并进行热处理或化学反应，使纳米碳球与其他材料形成复合结构。
另一种方法是通过机械混合将纳米碳球与其他材料混合，并进行压制或烧结，制备出纳米碳球复合材料。
这些制备方法可以根据具体的需求和材料特性进行选择，以获得理想的复合材料性能。
纳米碳球复合材料具有广泛的应用前景。
由于其优异的力学性能和功能特性，纳米碳球复合材料可以应用于航空航天、汽车制造、电子器件、能源存储等领域。
例如，将纳米碳球复合材料应用于飞机结构中，可以减轻重量、提高强度和刚度，从而提高飞机的性能和燃油效率。
将纳米碳球复合材料应用于电池材料中，可以提高电池的能量密度和循环寿命，推动新能源技术的发展。
碳纳米管复合材料
碳纳米管复合材料
碳纳米管（Carbon Nanotubes，简称CNTs）是一种由碳原子构成的纳米级管状结构材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于复合材料领域。
碳纳米管复合材料是将碳纳米管与其他材料复合而成的新型材料，具有轻质、高强度、高导电性、高导热性等优异特性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
首先，碳纳米管复合材料在航空航天领域具有重要应用。
由于碳纳米管本身具有极高的强度和刚度，将其与航空用树脂复合，可以显著提高航空器的强度和耐久性。
同时，碳纳米管复合材料的导电性和导热性也使其成为航空器的理想材料，可以用于制造飞机的航空电子设备外壳和导热结构件。
其次，碳纳米管复合材料在汽车制造领域也有着重要的应用前景。
汽车是碳纳米管复合材料的重要应用领域之一，由于碳纳米管具有轻质高强度的特性，可以显著降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油经济性和性能。
同时，碳纳米管复合材料的高导电性也可以应用于汽车的电子设备和充电设备的制造，提高汽车的智能化水平。
此外，碳纳米管复合材料在电子设备领域也有着广泛的应用。
由于碳纳米管具有优异的导电性和导热性，可以用于制造高性能的电子元件，如场效应管、薄膜晶体管等。
同时，碳纳米管复合材料还可以用于制造柔性电子设备，如可穿戴设备、柔性显示屏等，为电子设备的发展带来新的可能性。
总的来说，碳纳米管复合材料以其独特的优异性能，在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，相信碳纳米管复合材料将会在更多领域展现出其巨大的潜力，为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
碳纳米管在复合材料中的应用
碳纳米管在复合材料中的应用碳纳米管，听起来是不是像个高大上的科技名词？其实它的用途可真不少，而且在复合材料中，它简直就是个“神奇的小帮手”。
要是你了解了它的“背景”，你会觉得它根本不是个什么遥不可及的东西，反而是“未来科技”的一个贴心小伙伴。
简单来说，碳纳米管是一种由碳原子按特定方式排列成的管状结构，直径只有几纳米，但强度却高得惊人，甚至比钢铁还要强大。
你可别小看它这么细小的身材，正是这种“袖珍”让它能在复合材料中展现出不一样的魔力。
先说说碳纳米管是如何在复合材料中大显身手的吧。
大家都知道，复合材料就是把两种或两种以上的材料“结婚”在一起，目的就是取长补短，达到1+1大于2的效果。
而碳纳米管作为一种“超级增强剂”，正好能填补传统材料的不足，让复合材料变得更加坚固、更耐用，甚至能让它们更轻便。
你想象一下，一个轻得像羽毛的材料，里面藏着像钢铁一样坚硬的成分，拿在手上，不仅结实，而且让人觉得轻松又不费劲，这就是碳纳米管在复合材料中能做出的贡献。
不仅如此，碳纳米管的“火力”还不仅限于提升强度，它还能改善材料的电导性和热导性。
想象一下，如果你把它加入到复合材料中，材料的电导性和热导性就像打了鸡血一样，瞬间变得更强。
这对于一些电子设备来说，那可是天大的好事。
比如，电池、导电线材、甚至一些特殊的传感器，靠碳纳米管的加入，不仅提高了性能，还能让这些设备变得更加耐用。
别看它个头小，作用可大着呢！说到这里，可能你会问了：“那是不是碳纳米管就万能了？”答案当然是“不是”。
虽然它很强大，但在复合材料中的应用也有一定的挑战。
比如说，碳纳米管在复合材料中分散不均匀的话，可能就不能发挥它该有的效果。
想象一下，碳纳米管就像是一个个小小的精英士兵，如果它们没有被很好地安排到每个角落，那材料的整体性能就会大打折扣。
碳纳米管的制造过程也不简单，它们得在精密的条件下生产出来，不然质量差的碳纳米管可能还会给复合材料“添乱”，甚至影响材料的稳定性。
碳纳米管在复合材料中的应用
碳纳米管在复合材料中的应用哎呀，说起碳纳米管在复合材料中的应用，这可真是个超级有趣又充满惊喜的话题！咱先来说说啥是碳纳米管哈。
简单来讲，碳纳米管就像是一根根超级细小、超级厉害的小管子。
它们的直径特别特别小，小到要用纳米来衡量。
但别小瞧它们个头小，本事可大着呢！就拿我们生活中的一些常见材料来说吧，比如说塑料。
塑料这东西大家都熟悉，轻便又便宜，但有时候强度不够，容易坏。
这时候，碳纳米管就派上用场啦！把碳纳米管加到塑料里面，就像是给塑料吃了大力丸一样，强度瞬间提升，变得更结实耐用。
我记得有一次，我去一个工厂参观。
那里面正在生产一种新型的汽车零部件，用的就是碳纳米管增强的复合材料。
我看到工人们在忙碌地操作着机器，那些原材料在机器里翻滚、融合，最后变成了一个个精致而坚固的零部件。
其中有个师傅跟我讲，以前没用碳纳米管的时候，这些零部件容易磨损，使用寿命短。
但现在加了碳纳米管，不仅更耐磨了，重量还减轻了不少，车子的性能都跟着提高了。
再比如说在电子领域，碳纳米管也有大作为。
现在的电子产品越来越追求轻薄、高效，传统的材料在导电性能上有时候就不太给力。
这时候把碳纳米管加进去，导电性那叫一个杠杠的！手机充电速度更快了，电脑运行更流畅了，这可都是碳纳米管的功劳。
还有在航空航天领域，那要求更是高得不得了。
材料既要轻，又要强度高，还得能经受住各种极端条件。
碳纳米管复合材料就像是专门为这个领域量身打造的一样。
想象一下，太空中的飞行器，每减轻一点重量，就能飞得更远，能做更多的事情。
不过，碳纳米管在复合材料中的应用也不是一帆风顺的。
比如说，碳纳米管的分散问题就是个大难题。
它们有时候就像一群调皮的小孩子，不愿意好好待在一起，容易团聚。
这就需要科学家们想办法让它们均匀地分布在材料中，发挥最大的作用。
总之，碳纳米管在复合材料中的应用前景那是一片光明。
随着技术的不断进步，相信未来我们会看到更多更神奇的碳纳米管复合材料，给我们的生活带来更多的便利和惊喜！说不定有一天，我们穿的衣服、坐的椅子、用的餐具，都有碳纳米管的身影呢！。
碳纳米管复合材料的制备及其应用
碳纳米管复合材料的制备及其应用碳纳米管，是由碳原子组成的纳米材料，具有高强度、高导电性、高吸收率和优异的机械、电子、光学特性，具有广泛的应用前景。
而碳纳米管复合材料，是将碳纳米管与其他材料复合而成的新型材料，能够发挥两种材料的性能优异性，具有广泛的应用领域。
本文将介绍碳纳米管复合材料的制备及其应用。
一、碳纳米管复合材料制备方法1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是将碳纳米管放置在高温下，通过一系列化学反应，使其在其他材料上生长。
这种方法可控性较好，可以生长出大规模、高纯度的碳纳米管复合材料。
2. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是将碳纳米管和溶液混合，然后在高温下煅烧，使其形成复合材料。
这种方法简单易行，而且可以通过调整溶液中的成分和温度来控制复合材料的性能。
3. 机械混合法机械混合法是将碳纳米管和其他材料机械混合，然后通过压制、热压等方式形成复合材料。
这种方法简单易行，而且可以生产大规模的复合材料。
二、碳纳米管复合材料的应用1. 功能材料由于碳纳米管具有高导电性、高热导性和高吸收率等优异特性，因此常被用作传感器、储能材料、强化剂等功能材料的添加剂。
例如，将碳纳米管加入聚合物中可以提高聚合物的导电性和力学性能，可以被用于制作电子元器件、导电墨水等产品。
2. 生物医学领域碳纳米管具有良好的生物相容性和细胞渗透性，因此被广泛用于生物医学领域。
例如，将碳纳米管作为药物包裹物，可以提高药物的溶解度和稳定性，且能够减少药物对人体的副作用。
另外，碳纳米管还可以被用于诊断、治疗肿瘤等领域。
3. 材料强化由于碳纳米管具有高强度和高刚度等性质，可以增加其他材料的强度和硬度。
例如，将碳纳米管加入聚合物材料中，可以增加聚合物的力学性能。
而将碳纳米管加入金属材料中，则可以提高金属材料的强度和耐磨性。
4. 能源领域碳纳米管具有优异的电导率和热导率，因此被广泛应用于能源领域。
例如，将碳纳米管添加到电极材料中可以提高电池的充电效率和循环寿命。
碳纳米管增强复合材料的性能分析
碳纳米管增强复合材料的性能分析嘿，咱们今天来好好聊聊碳纳米管增强复合材料的性能。
这东西可有意思啦！先给您讲讲我之前的一次经历。
有一回我参加一个科技展览，在一个角落里看到了关于碳纳米管增强复合材料的展示。
那时候我就好奇，这小小的碳纳米管到底能有多大能耐呀？咱们先来说说碳纳米管增强复合材料的力学性能。
这方面可不得了，就像给材料穿上了超级铠甲！碳纳米管本身具有极高的强度和韧性，把它们加到复合材料里，那强度蹭蹭往上涨。
比如说，传统的铝合金强度还算不错吧，但是一旦加入碳纳米管，哇塞，抗压、抗拉能力那是大幅提升。
想象一下，一辆用这种增强后的铝合金制造的汽车，在碰撞的时候能更好地保护乘客，是不是很厉害？再瞧瞧它的热学性能。
这就好比给材料装了个高级的“空调”。
碳纳米管的热导率非常高，能快速地把热量传递出去或者导进来。
就拿电子设备来说，手机、电脑用久了会发热，要是里面的关键部件用了碳纳米管增强复合材料，散热效果那叫一个好，再也不用担心玩游戏玩到一半手机发烫卡顿啦。
还有电学性能，这简直就是材料世界里的“电线升级大师”。
碳纳米管具有优异的导电性，加到复合材料里，能大大提高材料的导电能力。
比如说一些电线电缆，如果采用这种增强后的材料，电能传输过程中的损耗会减少很多，既节能又高效。
说到这里，您可能会问，这碳纳米管增强复合材料这么好，是不是没有缺点啦？那可不一定！在实际应用中，制备这种材料可不容易。
碳纳米管在复合材料中的分散就是个大难题。
就好像把一把细沙子撒到一大桶水里，要让每一粒沙子都均匀分布，可不容易。
有时候碳纳米管会团聚在一起，这就会影响材料性能的发挥。
另外，成本也是个问题。
碳纳米管的制备成本相对较高，这就使得碳纳米管增强复合材料在大规模应用时受到一定限制。
但是，随着技术的不断进步，相信这些问题都会逐步得到解决。
回想我在那个科技展览上看到的展示，当时只是觉得新奇，现在深入了解后，才发现这碳纳米管增强复合材料的世界如此精彩。
碳纳米管复合材料
碳纳米管复合材料碳纳米管（Carbon Nanotubes，简称CNTs）是由碳原子按照特定方式组合成的一种纳米材料，它的直径在纳米级别，长度可以达到数微米到数厘米的范围。
碳纳米管具有极高的比表面积、优异的导电性和导热性，以及良好的机械性能，因此被广泛应用于复合材料领域。
碳纳米管复合材料是将碳纳米管与其他材料（如金属、聚合物等）进行复合得到的材料。
碳纳米管可以作为增强相，加入到其他材料基体中，通过增强材料的力学性能、导电性能、导热性能等。
碳纳米管与基体材料之间的相互作用机制很复杂，但一般包括物理机械锚定和化学键结合两种方式。
碳纳米管复合材料在电子器件、航空航天、能源储存等领域具有广阔的应用前景。
碳纳米管复合材料在电子器件中的应用是一大热点研究方向。
由于碳纳米管具有优异的导电性能，使得它们成为替代传统铜线的理想材料。
与铜线相比，碳纳米管具有更高的电流密度承载能力和更快的电子传输速度。
此外，碳纳米管复合材料还可以在导电材料中形成连续网络，提高材料的导电性能。
这使得碳纳米管复合材料成为电子器件中高性能电极材料的候选者，如电池的电极、光伏材料中的导电层等。
此外，碳纳米管复合材料还具有良好的力学性能和导热性能，适用于航空航天领域的应用。
碳纳米管在复合材料中的加入可以增强材料的强度和刚度，并改善材料的耐磨性和耐腐蚀性。
对于航空航天结构件来说，强度和轻量化是两个重要的性能指标，碳纳米管复合材料的应用可以达到这两个指标的要求。
此外，碳纳米管具有优异的导热性能，利用碳纳米管复合材料的热传导特性，可以制备用于散热的材料。
热管理是电子器件和能源储存等领域的一大挑战，碳纳米管复合材料可以在材料中形成高效的热传导通道，提高材料的热传导性能，有助于解决热管理问题。
总的来说，碳纳米管复合材料是一种多功能的材料，具有优异的力学性能、导电性能和导热性能。
它在电子器件、航空航天、能源储存等领域有着广泛的应用前景。
然而，碳纳米管的制备和复合材料中的分散性等问题仍然存在挑战，需要进一步的研究和技术突破。
碳纳米管复合材料在电磁屏蔽中的应用
碳纳米管复合材料在电磁屏蔽中的应用近年来，随着无线通信、雷达系统、电子设备等领域的迅速发展，电磁波辐射对环境和人体健康的影响越来越受到关注。
为了有效地防护电磁辐射，碳纳米管复合材料被广泛应用于电磁屏蔽领域。
本文将重点探讨碳纳米管复合材料在电磁屏蔽中的应用现状、特性和发展前景。
1. 碳纳米管复合材料的基本概念碳纳米管是由碳原子构成的纳米级管状结构，具有良好的导电性和导热性能。
碳纳米管复合材料是将碳纳米管与其他材料（如聚合物、金属等）进行复合制备而成，既发挥了碳纳米管的优异性能，又兼有其他材料的优点。
2. 碳纳米管复合材料的电磁屏蔽机制碳纳米管复合材料在电磁屏蔽中的作用机制主要包括吸收、反射和散射。
碳纳米管可以通过吸收电磁波的能量将其转化为热能，从而实现电磁波的屏蔽效果。
此外，碳纳米管还可以通过反射和散射电磁波的方式将其导向其他方向，从而降低电磁波在材料内的传播。
3. 碳纳米管复合材料的制备方法制备碳纳米管复合材料的方法主要包括机械混合法、溶液浸渍法、电泳沉积法等。
机械混合法是将碳纳米管和基质材料进行机械搅拌，使其均匀混合；溶液浸渍法是将碳纳米管分散在溶液中，再将基质材料浸渍于其中；电泳沉积法是利用碳纳米管在电场作用下沉积到基质表面。
不同的制备方法可以得到具有不同性能的碳纳米管复合材料。
4. 碳纳米管复合材料在电磁屏蔽中的应用碳纳米管复合材料在电磁屏蔽领域具有广泛的应用前景。
首先，由于碳纳米管具有优异的导电性能，可以用于制备导电性能良好的电磁屏蔽材料。
其次，碳纳米管复合材料具有较低的密度和良好的力学性能，可用于制备轻量化的电磁屏蔽材料。
此外，碳纳米管复合材料还可以在微波和毫米波频段提供较高的电磁屏蔽效果，适用于无线通信和雷达系统等领域。
5. 碳纳米管复合材料的发展前景随着电子技术的不断进步和应用领域的扩大，对电磁屏蔽材料的需求也越来越大。
碳纳米管复合材料作为一种具有优异性能的材料，在电磁屏蔽领域有着广阔的应用前景。
碳纳米复合材料的应用优势
碳纳米复合材料的应用优势
碳纳米管是由纯碳元素组成的一种纳米级管状结构材料，具有优异的物理、化学和机
械性质。
将碳纳米管与其他材料混合，形成碳纳米复合材料，在许多领域具有广泛的应用。
以下列举了碳纳米复合材料的几种应用优势：
1. 优异的机械性能：碳纳米管具有极高的强度和刚度，可以增强复合材料的机械性能，使其具有更高的抗拉强度和耐磨性。
在航空航天、汽车、造船、体育器材等领域，碳
纳米复合材料的应用得到了广泛的研究和开发。
2. 良好的导电性：碳纳米管具有优异的电导性能，可以在电子器件、能源转换和储存、纳米传感器等领域得到广泛应用。
将碳纳米管与聚合物等非导电材料复合，可以使得
复合材料具有导电性能，可以制备出高性能的导电材料。
4. 可控的光学性质：碳纳米管在吸收和发射光学信号方面具有优异的性能。
将碳纳
米管和其他材料复合，可以制备出具有特定光学性质的材料。
这种材料可以用于透明电极、纳米电池、液晶显示器、太阳能电池等领域。
5. 优良的化学稳定性：相比其他纳米材料，碳纳米管具有更高的化学稳定性和抗腐
蚀性。
将碳纳米管与聚合物等材料复合，可以增强这些材料的抗化学性能，进而广泛应用
于化学、生物、医学等领域。
6. 低密度高强度：碳纳米管的密度较低，而且极其坚硬。
因此制备的碳纳米复合材
料密度较低，但强度却很高。
可以广泛应用于降低产品重量和提高其强度的行业中，例如：汽车和航空航天工业。
具有高导电性的碳纳米管复合材料
具有高导电性的碳纳米管复合材料碳纳米管是一种具有高导电性的纳米材料，与传统的导电材料相比具有许多独特的优势。
碳纳米管是由碳原子按特定方式排列形成的管状结构，因其极高的导电性能被广泛应用于电子和能源领域。
然而，由于碳纳米管的高成本及其制备工艺的复杂性，使得碳纳米管复合材料的研究和应用进展缓慢。
碳纳米管导电性的主要来源是其独特的电子结构。
每个碳纳米管都是由一个或多个石墨烯层卷曲而成，石墨烯层由碳原子按六边形排列。
这种结构使得碳纳米管内部存在着特殊的能带结构，使得电子具有强大的传导能力。
此外，碳纳米管还具有高表面积和极细微观尺寸，使得电子可以更容易地在其表面和内部传播，提高了导电性能。
为了进一步提高碳纳米管复合材料的导电性能，研究人员将碳纳米管和其他材料进行复合。
其中一种常用的方法是将碳纳米管与金属纳米颗粒复合。
金属纳米颗粒具有优良的导电性能，通过将其与碳纳米管进行复合，可以在材料中形成导电网络，从而提高整体的导电性能。
此外，研究人员还发现，通过控制碳纳米管的分散状态和填充浓度，也可以有效地提高材料的导电性能。
除了导电性能，碳纳米管复合材料还具有其他许多优良的性能。
例如，碳纳米管具有非常高的机械强度和刚度，使得其复合材料在力学性能上表现出优越的特性。
此外，碳纳米管还具有优异的热导性能和化学稳定性，使得其在热管理和防腐蚀等领域有着广泛的应用前景。
在能源方面，碳纳米管复合材料也具有重要的应用潜力。
研究人员已经成功地将碳纳米管复合材料应用于锂离子电池和超级电容器等能源存储系统中，取得了显著的改进。
与传统的电极材料相比，碳纳米管复合材料具有更大的比表面积和更好的离子传输性能，能够提高电池的能量密度和功率密度。
此外，碳纳米管还可以用于制备柔性电子器件和太阳能电池等领域，具有良好的应变容忍性和柔韧性。
尽管碳纳米管复合材料具有广阔的应用前景，但其制备工艺依然面临一些挑战。
目前，碳纳米管的大规模制备仍然非常困难，且制备成本较高。
3 碳纳米管复合材料的制备方法
碳纳米管是一种结构独特，性能优异的纳米材料，具有很高的强度、导电性和导热性。
碳纳米管被广泛应用于电子、材料和生物等领域。
为了进一步提高碳纳米管的性能和拓展其应用范围，研究人员提出了碳纳米管复合材料的制备方法。
下面将介绍几种主要的碳纳米管复合材料制备方法。
1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常用的碳纳米管制备方法。
通过控制反应温度、压力和气体组分，将碳原子沉积在金属催化剂表面，从而在催化剂上长出碳纳米管。
在制备碳纳米管复合材料时，可以在沉积碳纳米管的加入其他纳米材料或聚合物，形成碳纳米管复合材料。
这种方法制备的复合材料具有良好的界面结合和均匀的分散性，可以在材料强度和导电性上发挥协同效应。
2. 溶液混合法溶液混合法是另一种常用的碳纳米管复合材料制备方法。
该方法将碳纳米管和其他纳米材料或聚合物分散在溶剂中，经过搅拌和超声处理后，形成均匀的混合溶液。
然后将混合溶液进行干燥或其它加工处理，制备出碳纳米管复合材料。
这种方法简单易行，适用于大面积的材料制备，可以调控复合材料中各组分的含量和比例，从而实现对复合材料性能的调控。
3. 热压法热压法是一种通过热压工艺将碳纳米管和其他纳米材料或聚合物制备成块状或片状复合材料的方法。
该方法可以有效提高复合材料的密实度和机械性能，也可以在复合材料中形成较好的界面结合。
通过控制热压条件，可以调控复合材料中的孔隙率和结晶度，进而影响复合材料的导热性和光学性能。
4. 喷雾干燥法喷雾干燥法是一种利用喷雾技术将碳纳米管和其他纳米材料或聚合物分散在气溶胶中，然后在高温气流中喷雾干燥形成复合颗粒的方法。
该方法制备的复合材料颗粒均匀，表面光滑，可以直接用于材料成型，或者通过热压等方法制备成块状或片状复合材料。
这种方法可以实现大规模的复合材料制备，适用于工业化生产。
总结而言，碳纳米管复合材料的制备方法多种多样，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中，可以根据具体要求选择合适的制备方法，并通过调控材料组分和制备工艺，实现对碳纳米管复合材料性能的调控和优化。
碳纳米复合材料的发展趋势
碳纳米复合材料的发展趋势碳纳米复合材料，这个名字听起来是不是有点像外星科技？别看它这么高大上，实际上它是目前研究界里炙手可热的“香饽饽”，堪称材料界的“黑马”。
你可以把它想象成一个能兼顾强度、轻量、导电、耐高温等多重“超能力”的超级英雄。
真要细说，它不光能用在飞机、火箭这种高科技领域，甚至连你我日常生活中用到的手机、电动汽车、太阳能电池板等，背后都少不了它的身影。
所以说，碳纳米复合材料未来的潜力，简直大得让人眼花缭乱。
说到发展趋势，先别着急，听我慢慢道来。
你知道，这东西的“进化史”可不短。
从最初的单纯碳纳米管，到如今的碳纳米复合材料，技术的进步可真是如日中天。
简单来说，碳纳米管就像是无数的“微小管道”，它们强度高、导电性好，但单打独斗的时候，往往会表现出一些小问题，比如容易折断、缺乏稳定性。
于是聪明的科学家们就把它们和其他材料“搭伙”，形成复合材料。
结果一出来，哇塞，大家都惊呆了！原本的小缺陷一下子就被解决了，性能简直逆天。
这一波操作，简直把材料学带入了新时代。
不过，发展到现在，这碳纳米复合材料可不止是“技术突破”那么简单。
近年来，环保意识的提升也是推动它发展的一个重要原因。
你想，现在大家都在想方设法减少碳排放、节能减排，碳纳米复合材料在这一点上也有不小的贡献。
比如，在汽车制造领域，采用这种材料的车身不仅更轻、更结实，而且还能减少油耗，降低排放，简直一举多得。
别的不说，光是那种“走路带风”的轻盈感，就让人觉得仿佛开上了一辆“飞天车”。
如果说科技是“硬核”的，那么碳纳米复合材料就是那种软糯又实用的“黑科技”，让我们生活中的一切都变得更加智能和环保。
这玩意儿的应用领域简直是遍地开花。
从医疗器械到能源储存，几乎无所不能。
未来，随着技术的不断进步，碳纳米复合材料可能会在我们身边的每个角落都找到一席之地。
比如在智能家居中，使用碳纳米复合材料的电池将更加高效，使用寿命也更长；在可穿戴设备上，这种材料能让我们的智能手表、眼镜变得既轻便又耐用。
碳纳米金属基复合材料应用
碳纳米金属基复合材料应用什么是碳纳米金属基复合材料？碳纳米金属基复合材料是一种由金属基体和嵌入其中的碳纳米材料组成的复合材料。
碳纳米材料可以是碳纳米管、碳纳米纤维或石墨烯等，而金属基体可以是铝、镁、钛等金属。
这种复合材料具有很多优异的特性，例如高强度、低密度、优异的导电性和导热性，以及出色的机械性能和化学稳定性。
碳纳米金属基复合材料的制备方法有很多种，包括机械混合、化学气相沉积、电化学沉积、表面修饰等。
这些方法可以根据具体的应用需求选择，以实现所需的性能和结构。
碳纳米金属基复合材料的应用广泛。
首先，它们在航空航天领域具有重要的应用价值。
由于碳纳米材料具有轻量化和高强度的特点，将其嵌入金属基体中可以显著提升航空航天器的性能。
例如，利用碳纳米金属基复合材料可以降低飞机的重量，提高燃油效率，增加载荷能力，并改善航空器的耐久性和抗疲劳性能。
其次，碳纳米金属基复合材料在电子和电气领域也有广泛的应用。
由于碳纳米材料具有良好的导电性能和导热性能，将其与金属基体结合可以制备出高性能的电子器件和散热器件。
例如，利用碳纳米金属基复合材料可以制备高效的电子电路、超级电容器和电磁屏蔽材料。
此外，碳纳米金属基复合材料还可以用于制备柔性电子器件和可穿戴设备，以满足日益增长的便携式电子产品的需求。
此外，碳纳米金属基复合材料还可以应用于储能和催化领域。
由于碳纳米材料具有大spec-ific 表面积和优异的电化学性能，将其与金属基体结合可以制备高性能的储能材料，例如超级电容器和锂离子电池。
此外，碳纳米金属基复合材料还可以被用作催化剂的载体材料，以提高催化剂的稳定性和活性。
总结起来，碳纳米金属基复合材料是一种具有广泛应用前景的材料。
它们在航空航天、电子和电气、储能和催化等领域都有潜在的应用价值。
随着相关技术的不断进步和发展，碳纳米金属基复合材料将会在更多领域展现出它们独特的优势和潜力。
铝合金碳纳米管 复合材料
铝合金碳纳米管复合材料铝合金碳纳米管复合材料引言：铝合金碳纳米管复合材料是一种新型的材料，将铝合金与碳纳米管相结合，具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将从材料的制备方法、性能优势以及应用领域等方面进行介绍和分析。
一、制备方法：铝合金碳纳米管复合材料的制备主要有两种方法，分别是机械合金化和热压法。
1. 机械合金化法：机械合金化是将铝合金与碳纳米管在球磨机中进行混合和合金化的方法。
通过机械力的作用，使两种材料充分混合，形成均匀的复合材料。
机械合金化法制备的铝合金碳纳米管复合材料具有良好的界面结合和强度。
2. 热压法：热压法是将铝合金和碳纳米管粉末按一定比例混合后，在高温高压下进行热压成型的方法。
热压过程中，铝合金与碳纳米管发生扩散反应，形成均匀的复合材料。
热压法制备的铝合金碳纳米管复合材料具有良好的界面结合和综合性能。
二、性能优势：铝合金碳纳米管复合材料具有以下几个性能优势：1. 强度高：碳纳米管具有极高的强度和刚度，能够增强铝合金的力学性能，提高复合材料的抗拉强度和硬度。
2. 导电性好：碳纳米管具有优异的导电性能，可以提高铝合金的导电性，使复合材料具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能。
3. 热稳定性好：碳纳米管具有良好的热稳定性，能够提高铝合金的耐高温性能，使复合材料具有较高的热稳定性。
4. 轻质化：铝合金是一种轻质材料，与碳纳米管相结合后，可以进一步减轻复合材料的重量，提高材料的比强度和比刚度。
三、应用领域：铝合金碳纳米管复合材料在多个领域具有广泛应用的前景。
1. 航空航天领域：铝合金碳纳米管复合材料具有轻质高强的特点，可以用于制造航空航天器件和结构件，提高飞行器的性能和节能减排效果。
2. 汽车工业：铝合金碳纳米管复合材料具有良好的强度和导电性能，可以用于汽车制造中的车身和发动机部件，提高汽车的安全性和性能。
3. 电子领域：铝合金碳纳米管复合材料具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能，可以用于制造电子器件和电磁屏蔽材料，提高电子设备的性能和抗干扰能力。
碳纳米管复合材料的3D打印技术研究进展
碳纳米管复合材料的3D打印技术研究进展一、碳纳米管复合材料的特点碳纳米管复合材料是一种具有优异性能的复合材料，主要由碳纳米管和其他材料（如聚合物、金属等）组合而成。
碳纳米管具有极其优异的力学性能、导电性能和热传导性能，因此可以大幅度地改善复合材料的性能。
碳纳米管复合材料还具有轻质、高强度、耐磨性好等特点，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子产品等领域。
二、3D打印技术在碳纳米管复合材料制备中的应用3D打印技术是一种通过逐层堆积材料来制造复杂结构的制造技术，由于其可以实现复杂结构的制造、节约材料和能源、快速制造等优点，因此在现代制造业中得到了广泛的应用。
而在碳纳米管复合材料的制备中，3D打印技术也有着很好的应用前景。
3D打印技术可以精确控制碳纳米管复合材料的成型。
在传统的制备方法中，碳纳米管与其他材料的分布往往难以控制，而采用3D打印技术可以通过打印路径和打印参数来控制碳纳米管与其他材料的分布，从而实现对碳纳米管复合材料性能的调控。
三、碳纳米管复合材料的3D打印技术研究进展目前，针对碳纳米管复合材料的3D打印技术研究已经有了一些进展。
在材料选择方面，研究人员通过改进打印材料的配方，使得碳纳米管与其他材料有更好的相容性，从而实现了碳纳米管复合材料的3D打印。
在加工工艺方面，研究人员通过改进打印参数和打印路径，实现了对碳纳米管复合材料的精确控制和定制化制造。
碳纳米管复合材料的3D打印技术研究正在取得一些进展，特别是在材料选择、加工工艺和新技术的研究方面。
在未来，通过不断的研究和探索，相信碳纳米管复合材料的3D打印技术将会得到更好的发展，为碳纳米管复合材料的制备和应用提供更好的技术支撑。
碳纳米管增强复合材料的力学性能研究
碳纳米管增强复合材料的力学性能研究复合材料是由两种或多种不同类型的材料通过一定的加工方式组合在一起而成，其中一种被称为增强相，另一种则称为基质相。
碳纳米管（Carbon Nanotube，简称CNT）作为一种新型的增强相材料，因其出色的力学性能而受到广泛关注。
本文将重点探讨碳纳米管增强复合材料的力学性能，并评估其潜在应用。
1. 碳纳米管的结构与性质碳纳米管是由由一个或多个由碳原子构成的六角截面的圆柱体组成的纳米级管状结构。
碳纳米管具有极高的比强度和比刚度，同时具有优良的导电性和导热性。
这些特性使得碳纳米管成为增强复合材料理想的增强相材料。
2. 碳纳米管增强复合材料的制备方法碳纳米管可以通过化学气相沉积、热解石墨和碳化物等方法制备得到。
在制备碳纳米管增强复合材料时，一般将碳纳米管与基质相材料进行混合，通过化学反应、传统制备方法或纳米级的加工方法使其形成复合材料。
3. 碳纳米管在普通复合材料中的作用由于碳纳米管的高比强度和高比刚度特性，将其引入普通复合材料中可以显著提高材料的力学性能。
碳纳米管的加入可以增加复合材料的强度、刚度和韧性，同时降低其密度。
这些改善的力学性能使得碳纳米管增强复合材料在结构材料、航空航天和汽车工业等领域具有广泛的应用前景。
4. 碳纳米管与基质相的界面碳纳米管与基质相之间的界面是影响复合材料力学性能的关键因素。
良好的界面相互作用可以有效地传递应力，提高复合材料的强度。
一些技术，如化学修饰和表面涂覆处理，已经被应用于改善碳纳米管与基质相之间的界面结合性能。
5. 碳纳米管增强复合材料的力学性能评价方法评价碳纳米管增强复合材料的力学性能通常涉及拉伸、压缩和弯曲等力学测试。
通过这些测试，可以了解复合材料的强度、刚度、韧性和疲劳性能等关键力学指标。
此外，还可以使用纳米力学测试方法研究碳纳米管在复合材料中的局部机械性能。
6. 碳纳米管增强复合材料的应用前景由于碳纳米管增强复合材料的出色力学性能和广泛的应用领域，它已经被广泛研究并应用于结构材料、电子器件、能源存储和传感器等领域。
国外碳纳米管复合材料研究现状
国外碳纳米管复合材料研究现状Carbon nanotubes (CNTs) have attracted great attention in the field of composite materials due to their excellent mechanical, electrical, and thermal properties. When combined with other materials, such as polymers or ceramics, CNTs can enhance the overall performance of the composite. Researchers around the world are working on various methods to improve the dispersion and bonding between CNTs and the matrix material to achieve the desired properties in the final composite.碳纳米管（CNTs）由于其优异的机械、电学和热学性能，在复合材料领域受到了广泛关注。
当与其他材料结合时，如聚合物或陶瓷，CNTs可以提高复合材料的整体性能。
全球各地的研究人员正在努力寻找不同的方法改善CNTs与基体材料之间的分散性和结合力，以实现最终复合材料中所期望的性能。
One of the challenges in the research of carbon nanotube composites is achieving a uniform dispersion of CNTs in the matrix. Due to their high aspect ratio and tendency to agglomerate, CNTs are often difficult to disperse evenly in the composite material.Improper dispersion can lead to weak interfacial bonding, which limits the enhancement of mechanical properties. Various techniques, such as functionalization of CNTs or the use of surfactants, have been explored to improve dispersion and enhance the overall performance of the composite.碳纳米管复合材料研究中的一个挑战是实现CNTs在基体中的均匀分散。
碳纳米管复合材料
碳纳米管复合材料碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有极高的强度和导电性能。
碳纳米管复合材料是将碳纳米管与其他材料结合而成的复合材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将从碳纳米管的特性、制备方法、以及在复合材料中的应用等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下碳纳米管的特性。
碳纳米管具有极高的比表面积和机械强度，同时具有优异的导电性和导热性能。
这使得碳纳米管在复合材料中具有很大的优势，可以显著提高复合材料的力学性能和导电性能。
此外，碳纳米管还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，能够在恶劣的环境下保持稳定的性能。
其次，我们来看一下碳纳米管复合材料的制备方法。
目前，制备碳纳米管复合材料的方法主要包括物理混合法、化学还原法和原位合成法等。
物理混合法是将碳纳米管与其他材料进行机械混合，然后通过热压或注塑等工艺将其制备成复合材料。
化学还原法则是利用化学方法将碳纳米管与其他材料进行还原反应，形成复合材料。
原位合成法则是在制备过程中直接在碳纳米管上合成其他材料，形成复合材料。
这些方法各有优缺点，可以根据具体的应用需求选择合适的方法。
最后，我们来讨论一下碳纳米管复合材料在各个领域的应用。
碳纳米管复合材料在航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等领域都有着广泛的应用。
在航空航天领域，碳纳米管复合材料可以制备轻质高强度的结构材料，用于制造飞机、卫星等航天器件。
在汽车制造领域，碳纳米管复合材料可以制备高强度、耐磨损的汽车零部件，提高汽车的安全性和耐久性。
在电子设备领域，碳纳米管复合材料可以制备柔性电子材料，用于制造柔性显示屏、柔性电池等产品。
在医疗器械领域，碳纳米管复合材料可以制备生物相容性良好的材料，用于制造人工骨骼、人工关节等医疗器械。
总之，碳纳米管复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景，将在未来得到更广泛的应用。
随着制备技术的不断进步和应用领域的不断拓展，碳纳米管复合材料将为人类社会带来更多的惊喜和便利。
碳纳米管复合材料的应用及发展方向
碳纳米管复合材料的应用及发展方向篇一咱今儿个就唠唠碳纳米管复合材料，这玩意儿听起来特高科技、特遥远，其实离咱生活近着呢！就说我上次去买自行车，本想着挑个轻便又结实的。
嘿，店员跟我介绍一款，车架用的就是碳纳米管复合材料。
我上手一掂，轻得很，可别小瞧它，骑起来那叫一个稳。
店员在旁边拍着胸脯说：“这材料强度高，韧性还好，做车架再合适不过，路上颠一颠、震一震，一般材料早有裂缝了，它啥事没有！”我仔细瞧了瞧车架，那质感，和普通金属车架确实不一样，表面光滑，线条流畅，感觉风都能顺着车架溜走，能减少不少骑行阻力呢。
这只是日常小例子，在航空航天领域，碳纳米管复合材料更是大放异彩。
飞机要造得轻，还得扛得住飞行时的各种压力、温度变化，碳纳米管复合材料就派上大用场了。
比如说飞机机翼的部分结构，用上它，不仅减轻了重量，让飞机更省油，而且在高空低温、高速气流冲击下，依然能保持良好性能。
工程师们就像精心雕琢艺术品一样，把这种材料巧妙地安置在关键部位，经过无数次风洞试验、模拟飞行，一点点优化，才让飞机飞得更高、更远、更安全。
再讲讲体育用品，那些高端的网球拍、高尔夫球杆，很多都有碳纳米管复合材料的身影。
我一朋友是网球爱好者，咬牙换了个含碳纳米管复合材料的球拍。
一开始还嘟囔贵，可上场挥拍几次后就乐开了花。
他说击球时，能明显感觉力量传导更顺畅，球飞出去又快又准，而且球拍弹性好，震手的感觉小多了。
这是因为碳纳米管能均匀分散力量，增强材料整体弹性，让球员在赛场上发挥更出色。
说到发展方向，往大了说，在新能源汽车制造上潜力无限。
电池续航是个大难题，要是用碳纳米管复合材料做车身，减重了，电耗就下来了，续航里程不就上去了？而且它导热性能好，能帮电池散热，延长电池寿命。
说不定过不了几年，满大街跑的都是这种“轻盈又超能跑”的车。
往小了说，医疗领域也在打它的主意。
比如说，制造更精巧的植入式医疗器械，像心脏支架这种。
碳纳米管复合材料可以做得很细小，还能根据人体环境微调性能，减少排异反应，让患者术后恢复得更好。
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碳纳米管及其复合材料2007-4-3 14:18:08 【文章字体：大中小】打印收藏关闭纳米技术是21世纪的前沿科学技术，碳纳米管技术则是该领域中一个强有力的生长点。
碳纳米管问世十三年来，日益引起了人们极大的兴趣，其独特的性能正在被认识并加以利用，如何降低成本，大量生产有特定结构的碳纳米管依然是人们的努力方向，含碳纳米管的聚合物复合材料蕴含着巨大的发展潜力。
高聚物/碳纳米管复合材料碳纳米管于1991年由s.iijima发现，其直径比碳纤维小数千倍，其性能远优于现今普遍使用的玻璃纤维。
其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。
碳纳米管基本上可分为单壁型和多壁型两类。
虽然他们乍看起来非常相似，但其制作方法和性能不尽相同。
纳米管的结构决定它们是具有金属性还是具有半导体性质。
大约三分之二的单壁纳米管属于半导体型，三分之一属金属型。
至于多壁纳米管，由于各层壳的性能的叠加，难以做出明显区别，但大体上是金属型。
单壁型碳纳米管外径一般为1到2nm，多壁型纳米管直径则在8到12nm之间，它的典型长度一般为10微米，最长可达100微米，长径比至少可达1000：1。
美国国内纳米管的生产商有Hyperion Catalysis（产品是多壁纤维纳米管）和新登陆的Zyvex Corp（产品有单壁和多壁纳米管）。
这两家厂商提供的母料中都含有15％到20％的纳米管。
碳纳米管的力学性能相当突出。
现已测出多壁纳米管的平均弹性模量为1.8TPa。
碳纳米管的拉伸强度实验值约为200GPa，是钢的100倍，碳纤维的20倍。
碳纳米管弯曲强度为14.2GPa,尽管碳纳米管的拉伸强度如此之高，但它们的脆性不象碳纤维那样高。
碳纤维在约1%变形时就会断裂，而碳纳米管要到约18%变形时才会断裂。
碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa，比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。
在电性能方面，碳纳米管用作聚合物的填料具有独特的优势。
加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。
与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比，碳纳米管有高的长径比，因此，其体积含量可比球状碳黑减少很多。
多壁碳纳米管的平均长径比约为1000；同时，由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好，它们填入聚合物基体时不会断裂，因而能保持其高长径比。
爱尔兰都柏林trinity学院进行的研究表明，在塑料中含2%－3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级，从10-12s/m提高到了102s/m。
碳纳米管已经在一些国家获得实际应用，例如美国RTP公司开发了一系列碳纳米管配混料，截止到2003年，可供的配混料类型有聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸脂/ABS混合料、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺和聚醚醚酮，其它聚合物共混料也在开发之中。
用于航天工业中的聚合物，在飞行时外部气流与一般材料（如玻璃纤维）增强的树脂之间产生的摩擦常引起静电而干扰无线通讯。
用碳纳米管增强工程塑料将可以在大幅度提高基体树脂力学性能的同时解决这一问题。
美国国家航空与宇宙航行局（NASA）和休斯敦的rice大学已在准备碳纳米管在航天领域与聚合物复合的首批应用。
碳纳米管对聚合物材料的改性应用目前碳纳米管聚合物复合材料的研究重点是如何利用碳纳米管的优良特性达到材料的增强，或实现提高材料的导电性、电磁屏蔽性和光电子发射性能等目的。
用碳纳米管制备复合材料的最大优点是易于加工成型。
试验发现碳纳米管比碳纤维硬且脆性低，用多壁碳纳米管与聚合物制成的复合材料其断裂前的变形率较碳纤维的同类制品大。
高模量和高弹性应变使碳纳米管有资格成为复合材料潜在的增强剂。
在由松散结合的纳米管做成的复合材料中，一根纤维的失效几乎不导致相邻纳米管的过载，因此能将载荷有效地传递到纳米管上实现增强的目的。
Haggenmueller,R等制备了有良好的力学、电学性能的聚甲基丙烯酸甲酯/单壁碳纳米管复合物。
Bower,C.等发现含碳纳米管的热塑性塑料复合物的断裂张力比用碳纤维改性的复合物的要高10到100倍,当复合物在受压或被拉伸时,显示出较好的应力传递。
Lourie,O等观察了环氧树脂薄膜中单壁碳纳米管畸变和断裂模式，该复合物对压缩弯曲的临界应力增加了30％。
Lozano,K.等将碳纳米管分散到聚丙烯中，提高了复合材料的工作温度，其力学模量也增加了350％。
Ajay-an,P.等合成了含5％单壁碳纳米管束的环氧树脂。
Qian,D.等制成了含多壁碳纳米管的聚苯乙烯复合材料，发现质量百分数为1％的碳纳米管会使聚合物的弹性模量和断裂应力分别增加36－42％和25％。
Tibbetts 和 McHugh 发现，要使材料的弹性模量有相同的增长，碳纤维的加入量约为碳纳米管的十倍。
高强度碳纳米管复合材料在航天技术中也有重要应用，美国国家航空航天管理局在阿拉斯加会议上透露，为了在10－15年后登上火星，要大力发展质量轻、强度高的碳纳米管聚合物复合材料，并已开始将碳纳米管用于各种工程塑料中，对其性能进行研究。
增强塑料代替金属的应用日益增多，但塑料制品易产生静电，可能会带来不利的后果，为此需要研制防静电增强材料。
爱尔兰都柏林Trinity学院研究表明，在塑料中加2－3％的多壁碳纳米管可使导电率大大提高。
英国剑桥大学开展的一项研究发现，将碳纳米管分散于一种环氧树脂中，极低的添加量就能产生较高的导电率。
GE公司已经研究用碳纳米管制备导电纳米复合材料，碳纳米管含量为10％的各种工程塑料如聚碳酸酯、聚酰胺等的导电率均比用炭黑等作填料时的高，该类复合材料有可能在汽车车体上得到广泛应用。
用10%的多壁碳纳米管作填料可使聚合物的导电性提高10个数量级。
Sandler等发现碳纳米管添加量只有0.1%的环氧树脂复合材料可用作静电屏蔽材料，用少量碳纳米管代替炭黑可使复合物的导电性提高到6x10-3Sm-1。
碳纳米管聚合物复合材料的一个极有潜力的应用就是实现对手机和电脑等电磁辐射的屏蔽，Eikos公司已经申请了相关的专利。
香港理工大学用苯乙炔在短碳纳米管的存在下进行聚合，得到的聚苯乙炔保持了其可溶于溶液的性能，并且发现这种碳纳米管PPA溶液在激光脉冲照射下显示出与纯PPA不同的性能。
Tang,M等研究了碳纳米管对PPA链的影响，发现碳纳米管可保护聚合物链避免在剧烈的激光辐射下降解。
Ago等经研究发现，PPV多壁碳纳米管复合材料可用作高效光伏器件。
S.A.Curran等合成的基于共轭聚合物碳纳米管复合材料的有机光发射二极管有更低的电流密度和更好的热稳定性。
拜耳材料科技成立了一家年产达30吨的碳纳米管试制生产工厂。
计划产能很快会扩大到60吨，这将使拜耳材料科技成为生产碳纳米管的前三强企业之一。
一座具有产能3000吨/年的工业规模生产工厂也在计划之中。
根据市场调查预测碳纳米管在接下来的几年里市场潜力将达到数千吨。
拜耳材料科技的Baytubes使用了聚合体关键技术，向客户提供了一体化的Baytubes材料生产各种塑料产品，例如体育器材等。
在塑料冰球棍和棒球棒中加入碳纳米管以提高其冲击稳定性。
芬兰制造商Berner Sports公司制造的“金锤”棒球棒具有优异的抗冲性能。
Baytubes在冬季运动会上也帮助了运动员取得了最好的成绩。
纳米管的出现，使来自Exel公司的NTech 滑雪杖重量比传统的轻6%，但硬度却比传统的高出30%。
Exel公司目前计划将纳米技术用于一项现在还不广为人知的地板球运动项目。
这是一项非常刺激的已经存在数个世纪的游戏，在20世纪50年代引入到美国，瑞典人是发起地板球这一狂热游戏的第一个欧洲国家，瑞典国家队在地板球的世界总冠军位置上已经处于绝对优势。
Exel公司计划在今年秋季向市场推出全新一代的球棒。
总之Baytubes能保证更好的地板球表现。
制备碳纳米管聚合物复合材料中存在的问题虽然碳纳米管在制备质轻、高强度复合材料中有潜在的应用前景，但要将其真正变成实现，还有许多问题需要解决。
1.碳纳米管的分散和界面结合力碳纳米管的表面能较高，容易发生团聚，使它在聚合物中难以实现均匀分散。
碳纳米管要作为增强材料必须要与聚合物骨架紧密结合,这样才能使应力有效地转移到碳纳米管上。
如何均匀分散碳纳米管并增强碳纳米管和基体材料界面间的结合作用，在现在和将来都是很重要的研究课题。
通过改性可使碳纳米管在聚合物中均匀分散，并增强其与聚合物的结合力。
常见的改性方法有两种，一种为化学改性，即利用化学试剂处理碳纳米管引入某些特定的官能团或通过高能量放电、紫外线等方法在碳纳米管表面引入某种官能团的方法。
Liu等通过酸化处理在碳纳米管上成功地引入了羧基和羟基；Dai等通过磺化反应将磺酸基引入了碳纳米管；有人将碳纳米管用等离子射线处理后引入了多糖链；Gong,X.等发现表面活性剂能很好地促进碳纳米管的分散。
另一种方法就是物理改性，即运用机械应力激活碳纳米管表面以达到改性的目的，主要是通过粉碎、摩擦、超声分散等手段实现的。
例如J.Sandler通过超声手段制备了环氧树脂碳纳米管复合材料。
碳纳米管和聚合物晶格间的相互作用对于碳纳米管聚合物复合材料的机械性能有重要影响,许多人对界面间的应力传递作了研究。
Lordi,V. 等发现聚合物的构象对于界面强度有重要影响，通过计算发现双壁碳纳米管层间摩擦比纳米管和聚合物基体间的摩擦低得多，说明复合物中多壁碳纳米管的层间或单壁碳纳米管束之间存在滑移。
Cooper等用拉曼光谱研究了碳纳米管环氧树脂复合物内的应力传递，发现应力传递对应于谱图G`(2610cm-1)点向低波数的移动。
Ajayan等通过研究碳纳米管环氧树脂复合物，认为拉曼光谱中强度较为恒定的谱峰与碳纳米管束间的滑动有关，这也说明碳纳米管中存在较弱的界面载荷传递现象。
Schadler等通过研究多壁碳纳米管环氧树脂复合物材料，也得到了类似的结果。
2.碳纳米管的取向问题碳纳米管在聚合物中的取向应符合材料受力的要求，研究表明通过一定的加工可以改善碳纳米管在聚合物中的取向，进一步改善复合材料的性能。
Jin等将多壁碳纳米管溶解于一种热塑性聚合物溶液中，通过蒸发干燥制备出碳纳米管呈无序分散状态的薄膜，然后在其软化温度之上加热并用恒定负荷进行机械拉伸，使其在负荷下冷却至室温，发现通过机械拉伸复合物可以实现碳纳米管在复合物中的定向排列。
3.碳纳米管的成本问题碳纳米管的独特性能使之在用于制备复合材料中享有很大的优势,但一个突出的问题就是碳纳米管的价格一直较高,目前多壁碳纳米管的价格为每公斤5000元以上,单壁碳纳米管的价格为每公斤15万元以上,如此昂贵的价格, 限制了碳纳米管在实际中的应用,并使碳纳米管聚合物复合材料的制造成本过高,所以如何降低碳纳米管的使用成本是今后一个急需解决的现实问题。
其它问题聚合物进行增强等改性所用的填料由先前微米级的玻璃纤维、有机纤维等发展到现在的碳纳米管，填料尺寸上的变化使复合物材料原有的加工技术和表征手段都面临着新的挑战，需要在今后大力发展原子水平的新型加工技术和表征手段，以适应碳纳米管聚合物复合材料发展的需要。