Nanotubi di carbonio a parete multipla idrossilati ad alta purezza, termicamente ed elettricamente conduttivi; nanotubi di carbonio idrossilati anticorrosione e rinforzanti

Dettagli del prodotto

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Applicazione parziale

I nanotubi di carbonio a parete multipla sono preparati mediante deposizione chimica da vapore catalitica modificata (CCVD). Presentano alta conduttività, ampia superficie specifica, elevata purezza della fase carboniosa, distribuzione ristretta del diametro esterno, rapporto di aspetto ultra-elevato, ecc., con qualità del prodotto stabile.

I nanotubi di carbonio a parete multipla sono utilizzati principalmente in settori correlati come gomma, plastica, batterie al litio e rivestimenti. Nell'industria della gomma, sono applicati principalmente a prodotti in gomma come pneumatici e anelli di tenuta, offrendo vantaggi come alta conduttività, alta conducibilità termica, alta resistenza all'usura e alta resistenza allo strappo. Nell'industria della plastica, l'aggiunta di una piccola quantità può migliorare significativamente la conduttività elettrica, la conducibilità termica e le proprietà meccaniche. Sono utilizzati principalmente in prodotti in plastica come PP, PA, PC, PE, PS, ABS, resine insature e resine epossidiche.

Parametri effettivi e indicatori di rilevamento

Aspetto: polvere nera
Residuo di accensione: <3.00%
Perdita all'essiccamento: <0.5%
Contenuto di umidità: <3.00%
Tasso di perdita di peso: >2.00%
Dimensione delle particelle: D90 <30μm

I nanotubi di carbonio sono un'altra allotropia del carbonio scoperta dopo il C60. Le loro dimensioni radiali sono piccole, con il diametro esterno del tubo generalmente compreso tra pochi nanometri e diverse decine di nanometri, e il diametro interno del tubo è ancora più piccolo, alcuni sono di circa 1 nm. La loro lunghezza è generalmente su scala micrometrica e il rapporto tra lunghezza e diametro è molto grande, raggiungendo da 10³ a 10⁶. Pertanto, i nanotubi di carbonio sono considerati un tipico nanomateriale unidimensionale. Dalla loro scoperta da parte degli umani, i nanotubi di carbonio sono stati salutati come il materiale del futuro e sono uno dei campi di frontiera nella scienza internazionale negli ultimi anni. Il professor Alex Zettl dell'Università della California, Berkeley, ritiene che quando si confrontano in modo completo C60 e nanotubi di carbonio in termini di prospettive applicative, C60 può essere riassunto in una pagina, mentre i nanotubi di carbonio richiedono un intero libro per essere

Introduzione
Nanotubi di carbonio a parete multipla e nanotubi di carbonio a parete singola
Nel 1985, il professor Kroto, uno spettroscopista dell'Università del Sussex nel Regno Unito, e i professori Smalley e Curl della Rice University negli Stati Uniti, durante la loro ricerca collaborativa, scoprirono che il carbonio può formare molecole a struttura a gabbia altamente simmetrica, C60 e C70, composte da 60 o 70 atomi di carbonio, che vengono chiamate Buckyballs. Nel 1991, lo scienziato Iijima della NEC in Giappone, utilizzando un microscopio elettronico a tunnel ad alta risoluzione, scoprì per la prima volta un tipo di nanotubo di carbonio nel deposito catodico formato durante la produzione di C60. Questo nanotubo ha un diametro esterno di 5-15 nm e un diametro interno di 2-13 nm ed è composto da soli due strati cilindrici simili alla grafite coassiali sovrapposti. Successivamente, nel 1993, il gruppo di ricerca di Iijima e il gruppo di ricerca di Bethune hanno riportato simultaneamente la sintesi di nanotubi di carbonio a parete singola con una struttura molto semplice. Ciò ha fornito possibilità sperimentali per la previsione teorica delle proprietà dei nanotubi di carbonio, ha ulteriormente ampliato la gamma di materiali cluster di carbonio e ha promosso notevolmente la ricerca teorica e sperimentale sui nanotubi di carbonio, rendendo questo campo un punto caldo di ricerca globale oggi [1].

Caratteristiche
La struttura unica dei nanotubi di carbonio determina che possiedono molte proprietà fisiche e chimiche speciali. I legami covalenti C=C che compongono i nanotubi di carbonio sono i legami chimici più stabili in natura, conferendo così ai nanotubi di carbonio proprietà meccaniche estremamente eccellenti. I calcoli teorici indicano che i nanotubi di carbonio hanno una resistenza estremamente elevata e una grande tenacità. Il loro modulo di Young teorico è stimato raggiungere i 5 TPa, con una resistenza di circa 100 volte quella dell'acciaio, mentre la loro densità di peso è solo 1/6 di quella dell'acciaio. Treacy et al. sono stati i primi a utilizzare TEM per misurare l'ampiezza media quadrata dei nanotubi di carbonio a parete multipla nell'intervallo di temperatura da temperatura ambiente a 800 gradi, deducendo così che il modulo di Young medio dei nanotubi di carbonio a parete multipla è di circa 1,8 TPa. Salvetat et al. hanno misurato il modulo di Young dei nanotubi di carbonio a parete singola di piccolo diametro e hanno derivato il loro modulo di taglio a 1 TPa. Wong et al. hanno utilizzato la microscopia a forza atomica per misurare la resistenza alla flessione media dei nanotubi di carbonio a parete multipla a 14,2 ± 10,8 GPa, mentre la resistenza alla flessione delle fibre di carbonio è di soli 1 GPa. Sia in termini di resistenza che di tenacità, i nanotubi di carbonio sono di gran lunga superiori a qualsiasi altra fibra e sono considerati le "super fibre" del futuro.

Prospettive di sviluppo
Si prevede che i nanotubi di carbonio possano diventare un nuovo tipo di materiale in fibra di carbonio ad alta resistenza, che non solo ha le proprietà intrinseche dei materiali a base di carbonio, ma anche la conduttività elettrica e termica dei materiali metallici, la resistenza al calore e alla corrosione dei materiali ceramici, la编织性 delle fibre tessili e la leggerezza e la facile lavorabilità dei materiali polimerici. L'utilizzo di nanotubi di carbonio come rinforzo per materiali compositi dovrebbe mostrare una buona resistenza, elasticità, resistenza alla fatica e isotropia. Si prevede che i compositi rinforzati con nanotubi di carbonio possano portare a un salto di qualità nelle prestazioni dei materiali compositi. La ricerca sulla realizzazione di materiali compositi con nanotubi è iniziata per la prima volta su matrici metalliche, come: nanotubi di carbonio Fe/, nanotubi di carbonio Al/, nanotubi di carbonio Ni/, nanotubi di carbonio Cu/, ecc. L'attenzione della ricerca sui compositi di nanotubi di carbonio si è spostata sui compositi polimero/nanotubi di carbonio. Ad esempio, nei materiali leggeri e ad alta resistenza, dove le fibre di carbonio vengono utilizzate come materiali di rinforzo, le proprietà meccaniche dei nanotubi di carbonio, insieme al loro piccolo diametro e all'elevato rapporto di aspetto, apporteranno migliori effetti di rinforzo.

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