碳纳米管应用系列：金属基复合材料

弹性模量达1~1.8TPa、抗拉强度达150GPa、密度可达0.8g/cm3、热膨胀系数几乎为零，碳纳米管具有超强的力学性能和优异的物理性能，是复合材料的理想增强体。

相比陶瓷，其力学和物理性能具有革命性的超越，少量添加可使金属的力学、热学、电学物理性能获得显著增强。

碳纳米管增强金属基复合材料是近几十年来发展起来的一类先进复合材料，具有比重轻、热膨胀系数小、导电导热率好、阻尼性能优良等优点，在航空航天领域具有良好应用潜力。

制备方法

机械研磨分散法

碳纳米管增强金属基复合材料的制备极具挑战性，其严重团聚及其与金属不润湿等特性，使其很难分散到金属基体中。典型的机械分散方法如高能球磨等很容易导致纳米碳晶体结构破坏、严重界面反应、尺度下降等，严重降低了增强作用。

通过分散与损伤的综合控制，包括优化高能球磨工艺、采用新型的搅拌摩擦加工等方法，能够改善纳米碳材料的损伤、抑制界面反应，并能实现碳纳米管复合材料的规模化制备。

搅拌摩擦加工结合+轧制制备碳纳米管铝基复合材料工艺示意图，

搅拌摩擦加工结合+轧制制备碳纳米管铝基复合材料工艺示意图，来源：肖伯律，刘振宇等