多年來，對輕質(zhì)且高機械強度的材料的需求不斷增長。金屬基復合材料（MMC）的開發(fā)就是為了滿足這一需求，并為輕質(zhì)或低密度結構提供合金和金屬無法比擬的剛度和強度。承載應用中使用的材料的剛度和強度是關鍵，因為它們減少了材料的質(zhì)量和尺寸。人們已經(jīng)對使用碳納米管（CNT）作為復合材料的增強材料進行了研究。
什么是納米復合材料？
納米復合材料是多相固體材料，其相之間具有納米級的重復距離。人們已經(jīng)創(chuàng)造出了各種各樣的合成納米復合材料，但這些材料也可以在自然界中找到，例如骨骼和鮑魚殼的結構。
與傳統(tǒng)復合材料相比，納米復合材料通常具有更高的增強相表面積與體積比以及高長徑比。許多金屬可以使用納米結構材料作為填料或作為合金的一部分來增強鈦、鋁和鋼是納米復合材料中常用的材料，因為它們是最常用的工程金屬，因此通過增強可以提供最大的潛在商業(yè)利益機械性能和重量更輕。
聚合物基納米復合材料：也稱為納米填充聚合物復合材料，由添加到聚合物基體中的納米材料填料組成。填料的適當分散可產(chǎn)生高性能的復合材料。
金屬基納米復合材料：金屬基納米復合材料又稱增強金屬基復合材料，分為非連續(xù)和連續(xù)增強材料。其他金屬、非金屬的納米顆粒或更奇特的納米材料（如碳納米管）可用于開發(fā)具有良好導電性和高拉伸強度的復合材料。
陶瓷基納米復合材料：陶瓷納米復合材料通常由分散在陶瓷基體中的金屬納米顆粒組成，以增強材料的物理和機械性能。
碳納米管不僅本身就是一種令人著迷的材料，而且在用于增強金屬復合材料時也表現(xiàn)出了有趣的特性。
碳納米管CNT金屬基復合材料的性能
碳納米管均勻地分散在金屬中，碳納米管與金屬基體之間具有很強的界面粘附力。
CNT金屬基復合材料具有優(yōu)異的電性能，可用作金屬的增強體，以提高其電性能。
碳納米管具有極高的導熱率，使得金屬基碳納米管可用于熱管理。
基于CNT與基體的分布和結合，可以改善CNT金屬基復合材料的熱性能。
碳納米管金屬基復合材料的生產(chǎn)在經(jīng)濟上是可行的。
添加 CNT 后，復合涂層的耐腐蝕性會提高。
金屬基復合材料具有高導熱率和低熱膨脹系數(shù)。
CNT金屬基復合材料的應用
電子封裝行業(yè)：用于熱管理的焊料和散熱器。
汽車工業(yè)：齒輪、制動蹄、活塞環(huán)和缸套。
體育產(chǎn)業(yè)：羽毛球拍、網(wǎng)球拍、輕型自行車。
空間應用：結構輻射器和高增益天線桿。
航空航天工業(yè)：起落架和飛機制動器。
MEMS和傳感器電池和儲能：儲氫材料、微梁和微齒輪、陽極和陽極涂層。
CNT金屬基復合材料的一些其他應用包括：
它們被用作催化劑和傳感器
它們以金屬納米粒子與碳納米管在液體介質(zhì)中的糊狀形式提供，可以將它們干燥為薄膜，然后用作傳感器設備中的電極，或者可以直接用作散裝形式的電極。
近年來，碳納米管金屬基復合材料的研究取得了很大進展。報告表明，由于可以以實惠的價格獲得優(yōu)質(zhì)碳納米管，此類活動最近變得更加可行。這拓寬了碳納米管金屬基復合材料在不同工程領域的應用范圍。
最近開發(fā)了許多新方法來改善碳納米管的分散性，并且開發(fā)了新的熱噴涂技術來大規(guī)模合成金屬基碳納米管涂層。
基于與碳納米管金屬基復合材料相關的新發(fā)現(xiàn)和改進，未來這些復合材料似乎有巨大的進一步發(fā)展空間。
