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可大幅提高含有CNT的樹脂成型品的表面導(dǎo)電性的表面處理技術(shù)
2023-2-7 閱讀(1270)
可大幅提高含有CNT的樹脂成型品的表面導(dǎo)電性的表面處理技術(shù)
通過將 CNT 與橡膠和樹脂等高分子材料混合，CNT 可用于為高絕緣性高分子材料提供導(dǎo)電性并防止靜電。然而，在許多情況下，難以獲得預(yù)期的導(dǎo)電性，并且在大多數(shù)情況下，CNT的分散性被認(rèn)為是原因。
在我們的研發(fā)過程中，我們發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)比碳納米管的分散性更重要的關(guān)鍵，并將其命名為“表面張力效應(yīng)（ST Effect）"。當(dāng)CNT混合樹脂熔化，在成型機(jī)中成型，最后冷卻并硬化時(shí)，樹脂的表面張力起作用，將成型品的最外表面包裹在樹脂中。這是復(fù)合CNT被壓入成型品內(nèi)部，結(jié)果在成型品的表層不存在CNT的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象大大降低了表面電阻，遠(yuǎn)超預(yù)期。
如果 CNT 添加率高于某個(gè)水平，則這種 ST 效應(yīng)變得比初始分散性和分散方法更顯著。無論是使用具有高分散期望的注塑機(jī)或擠出機(jī)、更便宜的捏合機(jī)，還是簡單的手工熔化坩堝，都可以看到相同的效果。
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這是一款緊湊型CNT合成裝置，在MPCNT-Basic版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了燈絲加熱機(jī)構(gòu)和多氣體引入機(jī)構(gòu)等優(yōu)良功能。不僅是乙醇原料，還有乙炔氣、甲烷氣等碳?xì)浠衔镌蠚怏w、H2還原氣體的導(dǎo)入口，可以生產(chǎn)垂直排列的CNT和粉末型CNT。
通過燈絲加熱機(jī)制對催化劑前驅(qū)體進(jìn)行預(yù)熱升華，可以將催化劑原位負(fù)載在基體或載體（Si、石英、陶瓷等）上，原則上無需單獨(dú)的催化劑制備過程。 . 換言之，它是在同一裝置中同時(shí)實(shí)現(xiàn)催化劑形成和CNT生產(chǎn)的獨(dú)立的CNT合成裝置。
此外，這種燈絲加熱機(jī)制具有促進(jìn)碳納米管生長的作用，使得生成長度可達(dá)數(shù)毫米的長碳納米管成為可能。生產(chǎn)的碳納米管比其他公司的碳納米管產(chǎn)品（不包括AIST的超生長碳納米管）長幾十到幾百倍，具有高導(dǎo)電性和增強(qiáng)效果的特點(diǎn)。
