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可大幅提高含有CNT的樹脂成型品的表面導電性的表面處理技術

可大幅提高含有CNT的樹脂成型品的表面導電性的表面處理技術

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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電性并防止靜電。然而,在許多情況下,難以獲得預期的導電性,并且在大多數情況下,CNT的分散性被認為是原因。

 在我們的研發(fā)過程中,我們發(fā)現還有一個比碳納米管的分散性更重要的關鍵,并將其命名為“表面張力效應(ST Effect)"。當CNT混合樹脂熔化,在成型機中成型,最后冷卻并硬化時,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。這是復合CNT被壓入成型品內部,結果在成型品的表層不存在CNT的現象。這種現象大大降低了表面電阻,遠超預期。

 如果 CNT 添加率高于某個水平,則這種 ST 效應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或擠出機、更便宜的捏合機,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版本的基礎上進行了擴展,增加了燈絲加熱機構和多氣體引入機構等優(yōu)良功能。不僅是乙醇原料,還有乙炔氣、甲烷氣等碳氫化合物原料氣體、H2還原氣體的導入口,可以生產垂直排列的CNT和粉末型CNT。

 通過燈絲加熱機制對催化劑前驅體進行預熱升華,可以將催化劑原位負載在基體或載體(Si、石英、陶瓷等)上,原則上無需單獨的催化劑制備過程。 . 換言之,它是在同一裝置中同時實現催化劑形成和CNT生產的獨立的CNT合成裝置。

 此外,這種燈絲加熱機制具有促進碳納米管生長的作用,使得生成長度可達數毫米的長碳納米管成為可能。生產的碳納米管比其他公司的碳納米管產品(不包括AIST的超生長碳納米管)長幾十到幾百倍,具有高導電性和增強效果的特點。




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