高純度熱伝導性および電気伝導性水酸化多層カーボンナノチューブ; 防食および補強水酸化カーボンナノチューブ

製品詳細

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部分的な適用

多層カーボンナノチューブは、改質された触媒化学蒸着（CCVD）によって調製されます。高い導電性、大きな比表面積、高い炭素相純度、狭い外径分布、超高アスペクト比などを特徴とし、製品品質が安定しています。

多層カーボンナノチューブは、主にゴム、プラスチック、リチウム電池、コーティングなどの関連産業で使用されています。ゴム産業では、主にタイヤやシーリングリングなどのゴム製品に適用され、高い導電性、高い熱伝導性、高い耐摩耗性、高い耐引裂性などの利点を提供します。プラスチック産業では、少量添加することで電気伝導性、熱伝導性、機械的特性を大幅に向上させることができます。主にPP、PA、PC、PE、PS、ABS、不飽和樹脂、エポキシ樹脂などのプラスチック製品に使用されています。

実際のパラメータと検出指標

外観：黒色粉末
着火残留物：<3.00%
乾燥減量：<0.5%
水分含有量：<3.00%
重量損失率：>2.00%
粒子サイズ：D90<30μm

カーボンナノチューブは、C60の後に発見された炭素の別の同素体です。その半径方向の寸法は小さく、チューブの外径は一般的に数ナノメートルから数十ナノメートルの範囲であり、チューブの内径はさらに小さく、約1nmのものもあります。その長さは一般的にマイクロメートルスケールであり、長さと直径の比率は非常に大きく、10³から10⁶に達します。したがって、カーボンナノチューブは典型的な一次元ナノ材料と見なされています。人類が発見して以来、カーボンナノチューブは未来の材料として称賛されており、近年、国際科学の最前線の分野の1つです。カリフォルニア大学バークレー校のアレックス・ゼットル教授は、C60とカーボンナノチューブを応用展望の観点から総合的に比較すると、C60は1ページで要約できる一方、カーボンナノチューブは1冊の本を必要とすると考えています。

はじめに
多層カーボンナノチューブと単層カーボンナノチューブ
1985年、英国サセックス大学の分光学者クロト教授と、米国ライス大学のスモーリー教授とカール教授は、共同研究中に、炭素が60個または70個の炭素原子からなる高度に対称的なケージ構造分子、C60とC70を形成できることを発見し、これらをバッキーボールと呼びました。1991年、日本のNECの科学者飯島氏は、高分解能のトンネル電子顕微鏡を使用して、C60の製造中に形成された陰極堆積物の中に、ある種のカーボンナノチューブを初めて発見しました。このナノチューブの外径は5〜15 nm、内径は2〜13 nmで、2つの同軸グラファイト様の円筒層が積み重なって構成されています。その後、1993年、飯島氏の研究グループとベスーン氏の研究グループは、非常に単純な構造の単層カーボンナノチューブの合成を同時に報告しました。これにより、カーボンナノチューブの特性の理論的予測が可能になり、炭素クラスター材料の範囲がさらに拡大し、カーボンナノチューブに関する理論的および実験的研究が大幅に促進され、この分野は今日の世界的な研究ホットスポットになりました[1]。

特徴
カーボンナノチューブの独特な構造は、多くの特殊な物理的および化学的特性を持つことを決定します。カーボンナノチューブを構成するC=C共有結合は、自然界で最も安定した化学結合であり、これによりカーボンナノチューブは非常に優れた機械的特性を備えています。理論計算によると、カーボンナノチューブは非常に高い強度と大きな靭性を持ちます。その理論的なヤング率は5 TPaに達すると推定され、強度は鋼の約100倍であり、重量密度は鋼の1/6にすぎません。トレシーらは、最初にTEMを使用して、室温から800度までの温度範囲における多層カーボンナノチューブの平均二乗振幅を測定し、それによって多層カーボンナノチューブの平均ヤング率が約1.8 TPaであることを推測しました。サルベタットらは、小径単層カーボンナノチューブのヤング率を測定し、そのせん断弾性率が1 TPaであることを導き出しました。ウォンらは、原子間力顕微鏡を使用して、多層カーボンナノチューブの平均曲げ強度を14.2 ± 10.8 GPaと測定しましたが、カーボンファイバーの曲げ強度はわずか1 GPaです。強度と靭性の両方の点で、カーボンナノチューブは他のどの繊維よりもはるかに優れており、未来の「スーパーファイバー」と見なされています。

開発の見通し
カーボンナノチューブは、炭素材料の固有の特性だけでなく、金属材料の電気伝導性と熱伝導性、セラミック材料の耐熱性と耐食性、繊維の编织性、ポリマー材料の軽量性と加工容易性を備えた、新しいタイプの高強度炭素繊維材料になる可能性があります。カーボンナノチューブを複合材料の補強材として使用すると、優れた強度、弾性、疲労抵抗、および等方性を示すことが期待されます。カーボンナノチューブで強化された複合材料は、複合材料の性能に飛躍をもたらす可能性があります。ナノチューブを使用した複合材料の製造に関する研究は、最初に金属マトリックス、たとえばFe/カーボンナノチューブ、Al/カーボンナノチューブ、Ni/カーボンナノチューブ、Cu/カーボンナノチューブなどから始まりました。カーボンナノチューブ複合材料の研究の焦点は、ポリマー/カーボンナノチューブ複合材料に移っています。たとえば、軽量で高強度の材料では、カーボンファイバーを補強材として使用する場合、カーボンナノチューブの機械的特性、小さな直径と大きなアスペクト比により、より優れた補強効果が得られます。

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