一、碳纳米管
碳纳米管分为两类-单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)。单壁碳纳米管为单层石墨烯片卷起来形成的无缝空心圆柱筒,而多壁碳纳米管为单壁碳纳米管的同心排列,即由多层石墨烯片无缝卷起成管状。
多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管相比,单壁管直径大小的分布范围小,缺陷少,具有更高的均匀一致性。
二、应用领域
电子领域
碳纳米管不仅可用于制造纳米导线的模具,而且还能够用来制造导线本身。利用碳纳米管的电子特性,可用来制作晶体管开头电路或微型传感器元件。它还可以做为锂离子电池的正极和负极,使电池寿命增长,充放电性能好。此外碳纳米管被认为是制造新一代平面显示屏极有希望的材料。
复合材料领域
由于碳纳米管具有优良的电学和力学性能,被认为是复合材料的理想添加相。碳纳米管作为加强相和导电相,在纳米复合材料领域有着巨大的应用潜力 。
新能源领域
氢气储存-碳纳米管储氢是具有很大发展潜力的应用领域之一。室温常压,下约三分之二的氢能从碳纳米管释放出来,而且可被反复使用。
超级纳米碳纤素电池-重量轻,只有铅酸电池的1/10重量,体积只有一般电池的1/16,广泛应用于电动车、潜艇、电力机车等需储能大、重量轻的电动力机械上。
医疗及生物工程领域
碳纳米管的一个重要特性是可以跨越细胞膜和生物体内的多种屏障,进入到细胞和生物体内多种器官内,以碳纳米管为载体的药物为治疗癌症提供了很大的希望。
环境保护领域
利用纳米级集尘灰微粒的特性,发展新的保湿材料,大幅提升土壤之保水能力,提高绿化成功率与速度。希望借着此一新技术的开发与应用,可以有效解决沙漠化地带土壤风化和水份流失,造成土壤逐步荒漠化之危机。
三、应用难点
碳纳米管为纳米尺度的纤维材料,同时具有纳米粉体的强团聚效应和纤维材料的纠缠粘结现象。各种效应叠加,碳纳米管团聚体吸附力更大,结合更加紧密,分散更加困难。因此,要得到均匀分散的碳纳米管必须同时满足3个条件:破坏长纤维纠缠粘结状态、克服团聚体强吸附力、稳定碳纳米管分散状态。
四、ATS分散实验
1.实验设备
ATS纳米分散均质机
冷水机
粘度计
2.实验工艺
ATS纳米分散均质机控低温高压处理3遍
3.实验目的
分散后粘度低于3000
4.实验结果
A.实验现象
分散前样品比较粘稠,流动性差。分散后,样品流动性增强,晃动时有水波纹。
B.粘度检测
经过ATS纳米分散均质后,样品粘度由21495CP下降至2563CP,满足客户需求。
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