單壁碳納米管

由于良好的抗化學(xué)腐蝕性能、寬泛的溫度適用范圍（-55 至+300°C），硅橡膠的應(yīng)用非常廣泛。在電子、汽車、航空航天、工業(yè)和醫(yī)療器械、建筑、能源甚至日常消費(fèi)品等領(lǐng)域，基于硅橡膠特性和導(dǎo)電性，一個(gè)巨大的高科技市場(chǎng)正快速發(fā)展，到20221年導(dǎo)電硅橡膠市場(chǎng)預(yù)計(jì)達(dá)到26億美元。為滿足這些需求，硅橡膠行業(yè)需要積極尋求具創(chuàng)造性的技術(shù)來(lái)克服主要性能方面的許多不足和缺陷。

為了給硅橡膠增加導(dǎo)電性，在混合過(guò)程中需要加入導(dǎo)電添加劑。常用的添加劑是炭黑、碳纖維、銅粉、銀和鎳包石墨和銅—雖然它們確實(shí)提供了導(dǎo)電特性，但是添加這類導(dǎo)電劑會(huì)對(duì)柔韌性和彈性產(chǎn)生負(fù)面影響，造成最終產(chǎn)品硬化和使用壽命的縮短。

高性能單壁碳納米管應(yīng)用于導(dǎo)電硅橡膠

單壁碳納米管被認(rèn)為是具創(chuàng)新性的技術(shù)，它是碳的同素異形體之一，可使導(dǎo)電硅橡膠效率更高、壽命更長(zhǎng)、成本更低。雖然與多壁碳納米管名字近似，但是多壁與單壁碳納米管就其性能特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及處理和加工過(guò)程來(lái)講，是根本不同的兩種材料。單壁碳納米管實(shí)際上是單原子厚度的石墨片卷成的管，有著極高的長(zhǎng)徑比。導(dǎo)電性優(yōu)于銅，比鋼強(qiáng)度高100倍而重量?jī)H為鋼的六分之一。
它們的前身—多壁碳納米管，直徑更粗、由多根碳管互相纏繞而成。為達(dá)到滲透閾值（超過(guò)該值電阻下降），多壁碳納米管的添加量需要成十倍上百倍的增加。而低至0.03%超低添加量的單壁碳納米管，即足以提供導(dǎo)電性且對(duì)材料的機(jī)械性能和粘度沒有負(fù)面影響。

單壁碳納米管與炭黑的對(duì)比

歷史上曾經(jīng)存在許多技術(shù)壁壘，使單壁碳納米管不能在各行業(yè)大量應(yīng)用，尤其是在橡膠行業(yè)。一個(gè)重要的挑戰(zhàn)，就是如何讓單壁碳納米管在材料基質(zhì)中的均勻分散，防止結(jié)團(tuán)。近期的一些新技術(shù)，使現(xiàn)成的單壁碳納米管配方的預(yù)分散產(chǎn)品投向市場(chǎng)成為可能，該產(chǎn)品的使用與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝兼容，并且無(wú)需做任何更改，無(wú)需任何特殊工具。
的單壁碳納米管生產(chǎn)商OCSiAl公司，已經(jīng)開發(fā)出了新型技術(shù)，極大的簡(jiǎn)化了將分散良好的單壁碳納米管添加到各種應(yīng)用的材料的工序。OCSIAL通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將添加炭黑和TUBALL 單壁碳納米管的硅橡膠的電阻率做了對(duì)比。單壁碳納米管以TUBALL MATRIX 600系列預(yù)分散體產(chǎn)品添加，該產(chǎn)品可用于開發(fā)各種類型的硅橡膠。

單壁納米碳管的性能表現(xiàn)：導(dǎo)電性和彩色

單壁碳納米管的優(yōu)勢(shì)使得硅橡膠和有關(guān)產(chǎn)品更具效率、更耐久和更低成本，促進(jìn)了設(shè)計(jì)和顏色的多樣化?；趩伪谔技{米管的新型解決方案給硅橡膠行業(yè)帶了新動(dòng)力—從電纜附件到廣泛的消費(fèi)品，降低了成本、延長(zhǎng)了循環(huán)壽命。
一直以來(lái)，人們無(wú)法想象使用以碳為基礎(chǔ)的解決方案可以為高導(dǎo)電性復(fù)合物提供多種顏色選擇。而單壁碳納米管帶來(lái)的兼具導(dǎo)電性和鮮亮色彩的復(fù)合物，給電子行業(yè)、建筑行業(yè)和消費(fèi)品行業(yè)帶來(lái)了新的紀(jì)元，并激發(fā)制造商探索未知的市場(chǎng)。