碳納米管作為一種新型的材料,具有突出的導(dǎo)電性能,經(jīng)過20多年的飛速發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)成功應(yīng)用于鋰電池、油墨、涂料、塑料、橡膠等多個領(lǐng)域。
我們知道,塑料廣泛的應(yīng)用于我們生活中的各個領(lǐng)域,但是塑料本身具有很好的電絕緣性,在需要導(dǎo)電和抗靜電的應(yīng)用領(lǐng)域,我們一般需要在塑料中添加導(dǎo)電助劑來賦予其導(dǎo)電性能。
常見的導(dǎo)電助劑主要是離子型抗靜電劑、高分子型抗靜電劑、導(dǎo)電炭黑、碳纖維等。
碳納米管的出現(xiàn),將作為一種新型的導(dǎo)電助劑廣泛地應(yīng)用于塑料領(lǐng)域,那么,碳納米管相對于傳統(tǒng)的導(dǎo)電助劑,有哪些優(yōu)勢呢?
首先是添加量少,碳納米管的線狀結(jié)構(gòu)更加容易形成導(dǎo)電通路,因此,它只需很低的添加量就能達到相同的導(dǎo)電性能。以PC樹脂為例,只需添加2%的碳納米管,表面電阻率就能達到10E+6Ω/sq,而添加導(dǎo)電炭黑和碳纖維,達到相同的表面電阻率則需要添加6-10%,通過大量的實驗數(shù)據(jù)證明,一份碳納米管可以代替3-5導(dǎo)電炭黑或碳纖維。
其次是具有持9導(dǎo)電性能,傳統(tǒng)的離子型抗靜電劑需要通過離子的牽引形成導(dǎo)電,離子的牽引具有時效性,一段時間后會失效,失去導(dǎo)電性能,且依賴空氣中的濕度,導(dǎo)電性能及其不穩(wěn)定。碳納米管本身具有導(dǎo)電性,不會因為牽引而消失,因此,它具有持9的導(dǎo)電性能,且不會因為環(huán)境濕度的變化而產(chǎn)生較大的影響。
第三對材料的沖擊強度影響小,絕大多數(shù)的無機材料的添加都會造成塑料的沖擊強度下降,導(dǎo)電碳黑和碳納米管也是如此,但是由于碳納米管添加量少,因此它對材料的沖擊強度影響小,而傳統(tǒng)的導(dǎo)電炭黑因為添加量大,會急劇的降低材料的沖擊強度,使產(chǎn)品變得很脆,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
第四是材料不會脫碳,導(dǎo)電炭黑因為添加量大,很容易產(chǎn)生脫碳現(xiàn)象,不僅會影響產(chǎn)品的外觀,還會對接觸該產(chǎn)品的其他部件造成影響。碳納米管因為添加量少,幾乎不會產(chǎn)品脫碳現(xiàn)象,J大的優(yōu)化了產(chǎn)品的外觀和性能。
當然除了以上四個優(yōu)勢,碳納米管還有其他很多優(yōu)點,比如因為其添加量少,綜合性價比高,還有加工工藝更加簡單,更加節(jié)能等等??傊?,碳納米管這款新型的材料已經(jīng)在很多領(lǐng)域都表現(xiàn)出了優(yōu)勢,還有很多未知的優(yōu)勢正在被科學(xué)家和工程師們發(fā)掘,讓我們一起期待吧!