Detalhes do Produto
Desempenho
Após o tratamento, um grande número de grupos amino são enxertados nas paredes dos nanotubos de carbono, tornando-os mais fáceis de dispersar e melhorando as propriedades mecânicas do produto.
Aditivos de resina epóxi, aditivos de revestimento
Um grande número de grupos amino são enxertados na superfície, permitindo que se disperssem melhor em matrizes orgânicas e formem boa ligação interfacial com as matrizes.
Agentes de dimensionamento de fibra, aditivos de resina epóxi, aditivos de fluido de perfuração de óleo
A superfície é enxertada com abundantes ligações duplas, tornando-a mais fácil de dispersar na matriz e formar boa ligação interfacial com a matriz.
Polímero de alta qualidade
Após o tratamento, um grande número de grupos orgânicos são enxertados na superfície, o que ajuda a melhorar as propriedades mecânicas, condutividade elétrica e condutividade térmica do polímero.
Aplicação parcial
Os nanotubos de carbono de parede múltipla são preparados por deposição química de vapor catalítica modificada (CCVD). Eles apresentam alta condutividade, alta área superficial específica, alta pureza da fase de carbono, distribuição estreita do diâmetro externo, alta relação de aspecto, etc., com qualidade de produto estável.
Os nanotubos de carbono de parede múltipla são usados principalmente em indústrias relacionadas, como borracha, plásticos, baterias de lítio e revestimentos. No campo da borracha, são aplicados principalmente a produtos de borracha como pneus e anéis de vedação, com vantagens de alta condutividade, alta condutividade térmica, alta resistência ao desgaste e alta resistência ao rasgo. No campo dos plásticos, a adição de uma pequena quantidade pode melhorar muito a condutividade, a condutividade térmica e as propriedades mecânicas. São usados principalmente em produtos plásticos como PP, PA, PC, PE, PS, ABS, resinas insaturadas e resinas epóxi.
Os nanotubos de carbono são outra alotropia do carbono descoberta após o C60. Seu tamanho radial é pequeno; o diâmetro externo do tubo é geralmente de alguns nanômetros a dezenas de nanômetros, e o diâmetro interno do tubo é ainda menor, com alguns tendo apenas cerca de 1 nm. Seu comprimento é geralmente na escala de micrômetros, e a razão entre comprimento e diâmetro é muito grande, atingindo 10³ a 10⁶. Portanto, os nanotubos de carbono são considerados um nanomaterial unidimensional típico. Desde sua descoberta pelos humanos, os nanotubos de carbono foram saudados como o material do futuro e são um dos campos de fronteira na ciência internacional nos últimos anos. O professor Alex Zettl, da Universidade da Califórnia, Berkeley, acredita que, ao comparar de forma abrangente o C60 e os nanotubos de carbono em termos de perspectivas de aplicação, o C60 pode ser resumido em uma página, enquanto os nanotubos de carbono exigiriam um livro inteiro para serem
Introdução
Nanotubos de Carbono de Parede Múltipla e Nanotubos de Carbono de Parede Única
Em 1985, o professor Kroto, um espectroscopista da Universidade de Sussex, no Reino Unido, e os professores Smalley e Curl, da Universidade Rice, nos EUA, durante sua pesquisa colaborativa, descobriram que o carbono pode formar moléculas altamente simétricas em forma de gaiola C60 e C70 compostas por 60 ou 70 átomos de carbono, que são chamadas de Buckyballs. Em 1991, Iijima, um cientista da NEC no Japão, usou pela primeira vez um microscópio eletrônico de tunelamento de alta resolução para descobrir um tipo de nanotubo de carbono na cicatriz do cátodo formada durante a preparação do C60. Este nanotubo de carbono tem um diâmetro externo de 5-15 nm e um diâmetro interno de 2-3 nm, e é composto por apenas duas camadas de superfícies cilíndricas semelhantes a grafite coaxiais empilhadas. Posteriormente, em 1993, os grupos de pesquisa de Iijima e Bethune relataram simultaneamente a síntese de nanotubos de carbono de parede única com uma estrutura muito simples. Isso forneceu possibilidades experimentais para a previsão teórica das propriedades dos nanotubos de carbono, expandiu ainda mais a gama de materiais de cluster de carbono e também promoveu muito a pesquisa teórica e experimental sobre nanotubos de carbono, tornando este campo um ponto quente de pesquisa global hoje [1].
Características
A estrutura única dos nanotubos de carbono determina que eles possuem muitas propriedades físicas e químicas especiais. As ligações covalentes C=C que compõem os nanotubos de carbono são as ligações químicas mais estáveis da natureza, dotando assim os nanotubos de carbono com propriedades mecânicas extremamente excelentes. Cálculos teóricos indicam que os nanotubos de carbono têm resistência extremamente alta e grande tenacidade. Seus valores teóricos são estimados em um módulo de Young de até 5 TPa, uma resistência aproximadamente 100 vezes maior que a do aço, enquanto sua densidade de peso é apenas 1/6 da do aço. Treacy et al. foram os primeiros a usar TEM para medir a amplitude média quadrada de nanotubos de carbono de parede múltipla em uma faixa de temperatura de temperatura ambiente a 800 graus, derivando assim que o módulo de Young médio dos nanotubos de carbono de parede múltipla é de aproximadamente 1,8 TPa. Salvetat et al. mediram o módulo de Young de nanotubos de carbono de parede única de pequeno diâmetro e derivaram seu módulo de cisalhamento como 1 TPa. Wong et al. usaram microscopia de força atômica para medir a resistência à flexão média de nanotubos de carbono de parede múltipla como 14,2 ± 10,8 GPa, enquanto a resistência à flexão das fibras de carbono é de apenas 1 GPa. Em termos de resistência e tenacidade, os nanotubos de carbono são muito superiores a quaisquer outras fibras e são considerados as "super fibras" do futuro.
Perspectivas de Desenvolvimento
Prevê-se que os nanotubos de carbono possam se tornar um novo tipo de material de fibra de carbono de alta resistência, que não apenas possui as propriedades inerentes dos materiais de carbono, mas também possui a condutividade elétrica e térmica dos materiais metálicos, a resistência ao calor e à corrosão dos materiais cerâmicos, a 编织性 das fibras têxteis e a leveza e fácil processabilidade dos materiais poliméricos. O uso de nanotubos de carbono como reforço de material compósito deve apresentar boa resistência, elasticidade, resistência à fadiga e isotropia, e prevê-se que os materiais compósitos reforçados com nanotubos de carbono possam trazer um salto no desempenho dos materiais compósitos. A pesquisa sobre a fabricação de materiais compósitos com nanotubos começou primeiro em matrizes metálicas, como: Fe/nanotubos de carbono, Al/nanotubos de carbono, Ni/nanotubos de carbono, Cu/nanotubos de carbono, etc. O foco da pesquisa de materiais compósitos de nanotubos de carbono mudou para materiais compósitos polímero/nanotubos de carbono. Por exemplo, em materiais leves e de alta resistência, onde as fibras de carbono são usadas como materiais de reforço, as propriedades mecânicas dos nanotubos de carbono, juntamente com seu pequeno diâmetro e alta relação de aspecto, trarão melhores efeitos de reforço.
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