乙炔导电炭黑生产厂家
导电炭黑,导电乙炔炭黑,乙炔炭黑,导电炭黑厂家

DL CARBON BLACK

高性能导电炭黑制造商

High Performance Conductive Carbon Black Manufacturer

联系德隆

碳纳米管为什么不适用于导电发泡

德隆化工有限公司 | 为世界贡献一流导电炭黑 | 发布时间: 2024-11-23 | 67 次浏览 | 分享到:

碳纳米管具有优异的导电性,理论上可以用于导电发泡材料,但实际上存在一些限制因素使其不太适用于导电发泡。


一、分散性问题


团聚现象

碳纳米管尺寸极小,且由于其高长径比和表面能较大,容易发生团聚。在制备导电发泡材料时,例如在聚合物基体中,碳纳米管往往会相互缠绕形成团聚体。

这种团聚就像把一团团的电线揉在一起,导致在发泡过程中,碳纳米管不能均匀地分散在泡沫的基体材料中。如果局部碳纳米管浓度过高,而其他地方浓度过低,会使泡沫材料的导电性能不均匀。

分散技术难度高

要实现碳纳米管良好的分散需要复杂的物理或化学分散方法。物理方法如超声分散虽然可以在一定程度上打开团聚体,但效果有限,而且超声时间过长还可能损坏碳纳米管的结构。

化学方法涉及到对碳纳米管表面进行改性,如添加表面活性剂等。但这会增加生产成本,并且表面改性后的碳纳米管可能会引入其他杂质,影响发泡材料的性能。


二、与发泡工艺的兼容性问题


对发泡剂的影响

许多发泡过程是基于化学发泡或物理发泡原理。在化学发泡中,发泡剂分解产生气体使材料发泡。碳纳米管可能会影响发泡剂的分解温度、分解速率等关键参数。

例如,一些发泡剂需要在特定的温度范围内分解才能产生均匀的气泡。碳纳米管的存在可能会改变体系的热传导性能,导致发泡剂分解不均匀,从而使泡沫的泡孔结构不规则,影响发泡材料的质量。

在发泡过程中的稳定性问题

发泡过程中,材料处于流动状态。由于碳纳米管团聚,在流动过程中它们的分布会发生变化,难以稳定地固定在泡孔壁等理想位置。

而且在发泡膨胀过程中,碳纳米管可能会随着泡孔的生长而聚集在某些区域,无法有效地形成连续的导电通路,进而影响发泡材料的导电性能。


三、成本因素


原料成本

碳纳米管的制备工艺相对复杂,导致其生产成本较高。与传统的导电填料(如炭黑)相比,碳纳米管的价格要贵很多。

在大规模生产导电发泡材料时,使用碳纳米管会使原材料成本大幅上升,这对于追求成本效益的工业生产来说是一个重要的限制因素。

加工成本

如前面所述,为了使碳纳米管能够较好地分散和与发泡工艺兼容,需要采用一些特殊的加工技术,这些技术往往会增加加工成本,包括设备投资、能源消耗和人工成本等。

有哪些常见的分散方法可以解决碳纳米管的团聚问题?

如何解决碳纳米管与发泡剂的兼容性问题?

碳纳米管在哪些领域的应用受到其分散性和与发泡剂兼容性的限制?