Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo, tính chất của một số compozit nền kim loại gia cường bằng vật liệu ống nanô cácbon định hướng ứng dụng trong công nghiệp điện và điện tử

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM<br /> HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br /> -----------------------------<br /> <br /> PHẠM VĂN TRÌNH<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ<br /> COMPOZIT NỀN KIM LOẠI GIA CƯỜNG BẰNG VẬT LIỆU<br /> ỐNG NANÔ CÁCBON ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG<br /> CÔNG NGHIỆP ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU<br /> <br /> HÀ NỘI – 2016<br /> <br /> VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM<br /> HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br /> ……..….***…………<br /> <br /> PHẠM VĂN TRÌNH<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ<br /> COMPOZIT NỀN KIM LOẠI GIA CƯỜNG BẰNG<br /> VẬT LIỆU ỐNG NANÔ CÁCBON ĐỊNH HƯỚNG ỨNG<br /> DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU<br /> Chuyên ngành: Vật liệu điện tử<br /> Mã số: 62.44.01.23<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> 1. PGS.TS. Phan Ngọc Minh<br /> 2. TS. Đoàn Đình Phương<br /> <br /> Hà Nội – 2016<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> <br /> Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Phần lớn các số<br /> liệu, kết quả nêu trong luận án được trích dẫn lại từ các bài báo đã và sắp được<br /> xuất bản của tôi và các cộng sự. Các số liệu, kết quả này là trung thực và chưa<br /> từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác.<br /> <br /> Tác giả luận án<br /> <br /> Phạm Văn Trình<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Trước hết tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phan Ngọc<br /> Minh và TS. Đoàn Đình Phương, những người đã trực tiếp hướng dẫn và tạo điều kiện<br /> thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận án này.<br /> Tôi xin cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện<br /> Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện<br /> thuận lợi để tôi hoàn thành luận án.<br /> Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ Viện Khoa học vật liệu, đặc biệt<br /> là tập thể hai phòng Vật liệu Nanô Cácbon và phòng Vật liệu Kim loại Tiên tiến đã<br /> giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.<br /> Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Vật liệu và<br /> Linh kiện Điện tử, Trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu thuộc Viện Khoa học Vật liệu<br /> đã giúp đỡ về đo đạc trong quá trình thực hiện luận án.<br /> Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Chúc, TS. Bùi Hùng Thắng, TS. Phan<br /> Ngọc Hồng, ThS. Cao Thị Thanh, KS. Lê Đình Quang, ThS. Nguyễn Văn Luân, ThS.<br /> Nguyễn Văn An, TS. Trần Bảo Trung, KTV. Nguyễn Quang Huân, ThS. Lương Văn<br /> Đương, CN. Đỗ Thi Nhung, những người luôn luôn bên cạnh giúp đỡ và ủng hộ tôi<br /> trong suốt quá trình thực hiện luận án.<br /> Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các GS. Alicia Weibel, GS. Christophe Laurent, TS.<br /> David Mesguich tại trung tâm CIRIMAT- Đại học Paul Sabatier, GS. Naoki Fukata,<br /> TS Mrinal Dutta, TS Lavanya tại viện NIMS, Nhật Bản và các bạn đồng nghiệp quốc<br /> tế khác đã luôn sẵn sàng ủng hộ, giúp đỡ tôi thực hiện luận án.<br /> Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình tôi. Bố mẹ hai bên nội ngoại<br /> và mọi người trong gia đình, đặc biệt là vợ tôi đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong<br /> suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.<br /> Hà Nội, ngày tháng năm 2016<br /> Tác giả<br /> <br /> Phạm Văn Trình<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> Danh mục bảng biểu<br /> Danh mục các hình<br /> Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu<br /> MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1<br /> Chương 1- TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU VÀ CÁC TÍNH CHẤT .......................................... 4<br /> 1.1. Vật liệu compozit nền kim loại ........................................................................................ 4<br /> 1.2. Vật liệu nanô cácbon ....................................................................................................... 6<br /> 1.2.1. Cấu trúc vật liệu nanô cácbon ................................................................................... 6<br /> 1.2.2. Tính chất của vật liệu CNTs ................................................................................... 10<br /> 1.3. Vật liệu compozit nền kim loại gia cường vật liệu CNT ................................................ 16<br /> 1.3.1. Các phương pháp chế tạo ........................................................................................ 17<br /> 1.3.2. Các tính chất của vật liệu ........................................................................................ 22<br /> 1.3.3. Các ứng dụng của vật liệu ....................................................................................... 33<br /> 1.4. Kết luận chương 1 ......................................................................................................... 35<br /> Chương 2- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM .................................... 37<br /> 2.1. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 37<br /> 2.2. Thực nghiệm ................................................................................................................. 38<br /> 2.2.1. Khảo sát tính chất vật liệu ban đầu.......................................................................... 38<br /> 2.2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu .................................................................................. 42<br /> 2.3. Kết luận chương 2. ........................................................................................................ 48<br /> Chương 3- CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT VẬT LIỆU COMPOZIT CNT/Al .. 49<br /> 3.1. Nghiên cứu kỹ thuật phân tán CNT với bột nhôm .......................................................... 49<br /> 3.1.1. Bằng phương pháp nghiền năng lượng cao ............................................................. 49<br /> 3.1.2. Bằng phương pháp nghiền năng lượng cao cải tiến ................................................. 51<br /> 3.1.3. Bằng phương pháp nghiền năng lượng thấp kết hợp chất kết dính hữu cơ ............... 55<br /> 3.1.4. Chế tạo bằng phương pháp kết hợp rung siêu âm và làm lạnh nhanh ...................... 60<br /> <br />