永不衰退的導(dǎo)電塑料添加劑—碳納米管:
碳納米管是炭黑的一種升級(jí)產(chǎn)品,極低的添加量就可以達(dá)到炭黑相同的特性,加入到塑料、橡膠或金屬集體中可以明顯提高材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及耐磨性等其他物理性質(zhì)。碳納米管、導(dǎo)電塑料母粒及碳管復(fù)配炭黑產(chǎn)品的導(dǎo)電性能持續(xù)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),因?yàn)樘荚谧匀唤缰惺且环N惰性物質(zhì),具有穩(wěn)定的抗化學(xué)性能,通常加了碳材料的制品,導(dǎo)電性能不會(huì)衰退,往往制品已經(jīng)降解或老化了,導(dǎo)電性能還是保持如初。碳納米管JW-30G是一款商業(yè)化應(yīng)用的多壁導(dǎo)電碳納米管,目前在塑料中作為新型導(dǎo)電添加劑使用,具有導(dǎo)電效果持久、制品表面自清潔、物性保持良好的特點(diǎn)。 碳納米管供應(yīng)商怎么選擇?湖北塑料用碳納米管分類
碳納米管是一種特殊的無(wú)機(jī)納米材料,因其具有出色的性質(zhì),可以制作出很多性能優(yōu)異的復(fù)合材料。例如用碳納米管材料增強(qiáng)的塑料力學(xué)性能優(yōu)良、導(dǎo)電性好、耐腐蝕、屏蔽無(wú)線電波。使用水泥做基體的碳納米管復(fù)合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高,不易對(duì)環(huán)境造成影響。碳納米管增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料強(qiáng)度高,抗沖擊性能好。碳納米管上由于存在五元環(huán)的缺陷,增強(qiáng)了反應(yīng)活性,在高溫和其他物質(zhì)存在的條件下,碳納米管容易在端面處打開(kāi),形成一個(gè)管子,極易被金屬浸潤(rùn)、和金屬形成金屬基復(fù)合材料。這樣的材料強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強(qiáng)。碳納米管用在塑料里面,可以生產(chǎn)導(dǎo)電尼龍,導(dǎo)電聚丙烯,導(dǎo)電聚甲醛,導(dǎo)電聚碳酸酯等。JW-40G作為一種多壁碳納米管,經(jīng)過(guò)壓縮成顆粒狀,更容易在塑料里面分散,具有較好的應(yīng)用前景。進(jìn)口碳納米管多少錢碳納米管在導(dǎo)電塑料中的應(yīng)用。
上海玖兀新材料科技有限公司經(jīng)過(guò)刻苦攻關(guān),攻克了碳納米管導(dǎo)電劑的分散技術(shù)。通過(guò)采用特殊的濕法壓縮工藝,將粉末狀的碳納米管壓縮成顆粒狀,同時(shí)不影響碳納米管的各項(xiàng)性能。在導(dǎo)電塑料(導(dǎo)電PA,PP,PC,ABS,POM等)加工過(guò)程中,明顯提高了碳納米管分散性能。碳納米管導(dǎo)電劑作為一種新型導(dǎo)電劑,在鋰離子電池、塑料、電涂料、油墨、薄膜等領(lǐng)域具有成熟的導(dǎo)電應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)調(diào)研,預(yù)估在未來(lái)幾年,中國(guó)碳納米管導(dǎo)電材料的市場(chǎng)規(guī)模將保持高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),年增速超30%。
清潔導(dǎo)電材料—碳納米管:
傳統(tǒng)導(dǎo)電碳黑添加量一般在20%以上,才能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電,不但會(huì)影響材料的物理性能,而且在后期使用過(guò)程中,如存在摩擦、浸泡、老化等條件,產(chǎn)品表面容易產(chǎn)生碳黑顆粒脫落物,造成污染。上海玖兀新材料科技有限公司的碳納米管壓縮顆粒JW-30G,只需添加3-4%,便可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電。JW-30G自身不吸濕,使用前無(wú)需干燥,制品使用過(guò)程中不析出,潔凈度高。通常生產(chǎn)碳黑產(chǎn)品洗機(jī)轉(zhuǎn)換通常需要10-12個(gè)小時(shí),在生產(chǎn)完碳納米管材料時(shí),容易清理干凈,只需0.5至1個(gè)小時(shí)便可完成洗機(jī)轉(zhuǎn)換,極大地縮短了清機(jī)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。 碳納米管導(dǎo)電效率高。
石墨烯和碳納米管”缺點(diǎn)”:
通常來(lái)說(shuō),由于石墨烯和納米管的微觀結(jié)構(gòu)幾乎不存在缺陷,其測(cè)量得到的局部剛度非常高。但當(dāng)與其他基質(zhì)材料復(fù)合時(shí),科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了一系列問(wèn)題。
1)石墨烯和碳納米管都是以微粒的形式與其他材料復(fù)合,其尺寸(石墨烯的橫向尺寸/碳納米管的長(zhǎng)度)可達(dá)幾百微米。而這種短纖維載荷轉(zhuǎn)移能力較弱,在用碳納米管或石墨烯分散制備復(fù)合材料時(shí)此問(wèn)題較為突出。
2)石墨烯和碳納米管的表面平滑,幾乎不存在懸掛鍵或缺陷位點(diǎn)(邊緣除外),導(dǎo)致填料-基質(zhì)界面相互作用力不強(qiáng),使得在機(jī)械變形過(guò)程中界面載荷的傳遞差,電子和聲子的散射度高,影響了導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。在工業(yè)上,此類界面問(wèn)題是復(fù)合材料的主要障礙,目前工業(yè)上通過(guò)化學(xué)改性來(lái)指定顆粒的尺寸,但是對(duì)于納米管和石墨烯來(lái)說(shuō),對(duì)其表面官能化可能損害它們的固有性質(zhì)。
3)這種改性就涉及第三個(gè)問(wèn)題,也就是在基質(zhì)中碳納米管和石墨烯分散不均勻。若不經(jīng)表面處理,它們之間的范德華力使得碳納米管或石墨烯容易團(tuán)聚,生成連接性較差的界面和一些應(yīng)力集中的位點(diǎn),嚴(yán)重影響復(fù)合性能。非共價(jià)官能化方法可部分解決分散問(wèn)題,但對(duì)于解決界面問(wèn)題是無(wú)效的。
看來(lái),碳納米管和石墨烯的研究,還有很長(zhǎng)的路要走! 碳納米管具有出色的性能,應(yīng)用前景廣闊,研究的人越來(lái)越多,未來(lái)市場(chǎng)占有率越來(lái)越高。四川涂料用碳納米管生產(chǎn)廠家
碳納米管在塑料中的導(dǎo)電效果。湖北塑料用碳納米管分類
碳納米管結(jié)構(gòu):
1. 由石墨片層繞著中心軸按照一定的螺旋度卷曲而成的管狀物;
2. 管壁由六邊形排列的碳原子組成;
3. 每個(gè)碳與周圍的三個(gè)碳原子相鄰;
4. C—C間通過(guò)sp2和sp3雜化鍵結(jié)合。
按其石墨的層數(shù)碳納米管可以分為單壁和多壁碳納米管,單壁碳納米管可看成是由石墨平面卷曲而成,并在其兩端罩上碳原子的封閉曲面。不同的卷曲方式,得到的單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)也會(huì)不同。目前在塑料領(lǐng)域,碳納米管作為一種優(yōu)良的導(dǎo)電材料,可以為塑料提供出色的導(dǎo)電性能。上海玖兀新材料科技有限公司多壁碳納米管JW-30G在導(dǎo)電PA,PP,POM,PC,ABS等塑料中導(dǎo)電可達(dá)到10的4-6次方,導(dǎo)電性能穩(wěn)定。 湖北塑料用碳納米管分類