多年来，对轻质且高机械强度的材料的需求不断增长。金属基复合材料（MMC）的开发就是为了满足这一需求，并为轻质或低密度结构提供合金和金属无法比拟的刚度和强度。承载应用中使用的材料的刚度和强度是关键，因为它们减少了材料的质量和尺寸。人们已经对使用碳纳米管（CNT）作为复合材料的增强材料进行了研究。

什么是纳米复合材料？

      纳米复合材料是多相固体材料，其相之间具有纳米级的重复距离。人们已经创造出了各种各样的合成纳米复合材料，但这些材料也可以在自然界中找到，例如骨骼和鲍鱼壳的结构。

      与传统复合材料相比，纳米复合材料通常具有更高的增强相表面积与体积比以及高长径比。许多金属可以使用纳米结构材料作为填料或作为合金的一部分来增强钛、铝和钢是纳米复合材料中常用的材料，因为它们是最常用的工程金属，因此通过增强可以提供最大的潜在商业利益机械性能和重量更轻。

聚合物基纳米复合材料：也称为纳米填充聚合物复合材料，由添加到聚合物基体中的纳米材料填料组成。填料的适当分散可产生高性能的复合材料。

金属基纳米复合材料：金属基纳米复合材料又称增强金属基复合材料，分为非连续和连续增强材料。其他金属、非金属的纳米颗粒或更奇特的纳米材料（如碳纳米管）可用于开发具有良好导电性和高拉伸强度的复合材料。

陶瓷基纳米复合材料：陶瓷纳米复合材料通常由分散在陶瓷基体中的金属纳米颗粒组成，以增强材料的物理和机械性能。

碳纳米管不仅本身就是一种令人着迷的材料，而且在用于增强金属复合材料时也表现出了有趣的特性。

碳纳米管CNT金属基复合材料的性能

      碳纳米管均匀地分散在金属中，碳纳米管与金属基体之间具有很强的界面粘附力。

      CNT金属基复合材料具有优异的电性能，可用作金属的增强体，以提高其电性能。

      碳纳米管具有极高的导热率，使得金属基碳纳米管可用于热管理。

      基于CNT与基体的分布和结合，可以改善CNT金属基复合材料的热性能。

      碳纳米管金属基复合材料的生产在经济上是可行的。

      添加 CNT 后，复合涂层的耐腐蚀性会提高。

      金属基复合材料具有高导热率和低热膨胀系数。

CNT金属基复合材料的应用

      电子封装行业：用于热管理的焊料和散热器。

      汽车工业：齿轮、制动蹄、活塞环和缸套。

      体育产业：羽毛球拍、网球拍、轻型自行车。

      空间应用：结构辐射器和高增益天线杆。

      航空航天工业：起落架和飞机制动器。

      MEMS和传感器电池和储能：储氢材料、微梁和微齿轮、阳极和阳极涂层。

CNT金属基复合材料的一些其他应用包括：

它们被用作催化剂和传感器

      它们以金属纳米粒子与碳纳米管在液体介质中的糊状形式提供，可以将它们干燥为薄膜，然后用作传感器设备中的电极，或者可以直接用作散装形式的电极。

      近年来，碳纳米管金属基复合材料的研究取得了很大进展。报告表明，由于可以以实惠的价格获得优质碳纳米管，此类活动最近变得更加可行。这拓宽了碳纳米管金属基复合材料在不同工程领域的应用范围。

      最近开发了许多新方法来改善碳纳米管的分散性，并且开发了新的热喷涂技术来大规模合成金属基碳纳米管涂层。

      基于与碳纳米管金属基复合材料相关的新发现和改进，未来这些复合材料似乎有巨大的进一步发展空间。