總目錄 中文摘要..................................................I 英文摘要.................................................II 誌謝....................................................III 總目錄....................................................V 圖目錄................................................ VIII 表目錄...................................................X 第一章 緒論...............................................1 1-1 奈米碳管基本結構......................................1 1-2 奈米碳管合成法........................................3 1-3 奈米碳管之熱性質......................................6 1-4 奈米碳管之機械性質....................................9 1-5 水泥簡介.............................................11 1-6 熱島效應.............................................13 1-7 電磁屏蔽理論.........................................15 第二章 實驗動機..........................................19 第三章 實驗方法..........................................20 3-1 實驗藥品與儀器.......................................20 3-2 實驗流程.............................................21 3-2-1 多壁奈米碳管酸化流程...........................21 3-2-2 奈米碳管/水泥複合物製作流程....................22 3-3 實驗步驟.............................................23 3-3-1 奈米碳管酸化步驟...............................23 3-3-2 奈米碳管/水泥複合物製備步驟....................24 3-2-3 傅立葉紅外光譜量測.............................25 3-3-4 熱擴散係數量測.................................26 3-3-5 比熱量測.......................................27 3-3-6 抗彎強度及韌性量測.............................28 3-3-7 介電係數量測...................................29 3-3-8 電導率量測.....................................30 第四章 實驗結果與討論....................................31 4-1 傅立葉紅外線光譜量測.................................31 4-2 熱擴散係數量測.......................................33 4-3 比熱量測.............................................36 4-4 機械性質量測.........................................38 4-5 電性量測.............................................42 4-5-1 介電係數量測...................................42 4-5-2電導率量測......................................49 第五章 結論..............................................50 參考文獻.................................................51 圖目錄 圖1-1 奈米碳管為石墨單層沿螺旋向量 方向捲曲，將兩側虛線無 縫接合所得之結構。其結構可由 明確定義..............2 圖1-2 電弧法裝置圖........................................3 圖1-3 雷射蒸發法裝置圖....................................4 圖1-4 化學氣相沉積法裝置圖................................5 圖1-5 奈米碳管比熱對溫度關係圖............................7 圖1-6 單壁奈米碳管熱傳導係數對溫度關係圖..................8 圖1-7 多壁奈米碳管熱傳導係數對溫度關係圖..................8 圖1-8 都市與鄰近鄉村的溫度差異。此溫差隨地區環境的不同可達 2~12℃............................................14 圖3-1 奈米碳管酸化流程...................................21 圖3-2 奈米碳管/水泥複合物製作流程........................22 圖3-3 奈米碳管酸化裝置圖.................................23 圖3-4 純水泥與0.5 wt%奈米碳管/水泥複合物試片.............25 圖3-5 雷射閃光熱分析儀示意圖.............................26 圖3-6 中心點載重法示意圖.................................29 圖4-1未酸化處理碳管及酸化碳管之IR譜線....................32 圖4-2 水泥與酸化碳管/水泥複合物之IR譜線..................32 圖4-3不同碳管濃度試片之熱擴散係數隨溫度變化情形..........35 圖4-4 碳管束中碳管間的接觸點為熱傳的瓶頸，熱量累積在碳管束中無法散逸.................................................35 圖4-5不同碳管濃度試片之比熱隨溫度變化情形................37 圖4-6 不同碳管濃度試片之抗彎強度.........................40 圖4-7 不同碳管濃度試片之韌性.............................40 圖4-8 0.7 wt%碳管/水泥複合物的SEM圖。右上角小圖為為裂縫放 大圖，可看出奈米碳管如同橋樑般跨接在裂縫兩側.......41 圖4-9 不同碳管濃度試片之介電係數實部( )對頻率關係........44 圖4-10 不同碳管濃度試片之介電係數虛部( )對頻率關係.......45 圖4-11 不同碳管濃度試片之介電係數實部( )放大圖(1~200 MHz) ............................................46 圖4-12 不同碳管濃度試片之介電係數虛部( )放大圖(1~200 MHz) ............................................46 圖4-13 不同碳管濃度試片之介電係數實部( )放大圖(0.2~1.8 GHz) ............................................47 圖4-14 不同碳管濃度試片之介電係數虛部( )放大圖(0.2~1.8 GHz) ............................................47 圖4-15 不同碳管濃度試片之損耗正切對頻率關係..............48 表目錄 表1-1 水泥的主要成分及所含百分比.........................12 表4-1 不同碳管濃度試片之抗彎強度及韌性...................39 表4-2 不同碳管濃度試片之電阻率及電導率...................49