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碳纳米管在导电塑料中的应用有哪些优势

碳纳米管作为一种新型的超级材料,具有突出的导电性能,经过20多年的飞速发展,现在已经成功应用于锂电池、油墨、涂料、塑料、橡胶等多个领域。

    

我们知道,塑料广泛的应用于我们生活中的各个领域,但是塑料本身具有很好的电绝缘性,在需要导电和抗静电的应用领域,我们一般需要在塑料中添加导电助剂来赋予其导电性能。

常见的导电助剂主要是离子型抗静电剂、高分子型抗静电剂、导电炭黑、碳纤维等。

碳纳米管的出现,将作为一种新型的导电助剂广泛地应用于塑料领域,那么,碳纳米管相对于传统的导电助剂,有哪些优势呢?

首先是添加量少,碳纳米管的线状结构更加容易形成导电通路,因此,它只需很低的添加量就能达到相同的导电性能。以PC树脂为例,只需添加2%的碳纳米管,表面电阻率就能达到10E+6Ω/sq,而添加导电炭黑和碳纤维,达到相同的表面电阻率则需要添加6-10%,通过大量的实验数据证明,一份碳纳米管可以代替3-5导电炭黑或碳纤维。

    

其次是具有持9导电性能,传统的离子型抗静电剂需要通过离子的牵引形成导电,离子的牵引具有时效性,一段时间后会失效,失去导电性能,且依赖空气中的湿度,导电性能及其不稳定。碳纳米管本身具有导电性,不会因为牵引而消失,因此,它具有持9的导电性能,且不会因为环境湿度的变化而产生较大的影响。

第三对材料的冲击强度影响小,绝大多数的无机材料的添加都会造成塑料的冲击强度下降,导电碳黑和碳纳米管也是如此,但是由于碳纳米管添加量少,因此它对材料的冲击强度影响小,而传统的导电炭黑因为添加量大,会急剧的降低材料的冲击强度,使产品变得很脆,从而影响产品的质量。

第四是材料不会脱碳,导电炭黑因为添加量大,很容易产生脱碳现象,不仅会影响产品的外观,还会对接触该产品的其他部件造成影响。碳纳米管因为添加量少,几乎不会产品脱碳现象,J大的优化了产品的外观和性能。

当然除了以上四个优势,碳纳米管还有其他很多优点,比如因为其添加量少,综合性价比高,还有加工工艺更加简单,更加节能等等。总之,碳纳米管这款新型的超级材料已经在很多领域都表现出了优势,还有很多未知的优势正在被科学家和工程师们发掘,让我们一起期待吧!


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