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碳納米管紙制備工藝

文章出處: 天元航材    責(zé)任編輯: 天元化工新材廠家    發(fā)布時(shí)間:2022-12-08 09:27:26    點(diǎn)擊數(shù):333    【
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碳納米管紙制備工藝

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家,主營產(chǎn)品有六方氮化硼白石墨烯、HBN)等氮化硼化工原料產(chǎn)品。今天,小編給大家介紹下關(guān)于碳納米管紙制備工藝的相關(guān)知識(shí),碳納米管紙是什么?碳納米管紙如何制備呢?一起來看看吧!

碳納米管作為一種一維納米材料,重量輕,以六邊形結(jié)構(gòu)連接完美。層間距離固定,約為0.34nm,直徑一般為2~20nm。碳納米管根據(jù)碳六邊形沿軸的不同方向,可分為鋸齒形、扶手齒形和螺旋形三種類型。碳納米管具有許多特殊的機(jī)械、電學(xué)和化學(xué)性質(zhì),這使得碳納米管在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而碳納米管紙是指由一定長(zhǎng)度的無序碳納米管組成,其導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好,比表面積比碳纖維紙大得多,強(qiáng)度與導(dǎo)電石墨片材相似,化學(xué)穩(wěn)定性好。

目前報(bào)道的碳納米管導(dǎo)電紙的制備方法大致可分為兩種:
1、將碳納米管導(dǎo)電墨和紙纖維復(fù)合后重新復(fù)合成紙。該方法可以利用紙張的可吸收性和成形性,使碳納米管完全分散并吸附在紙纖維表面,形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。然而,用該方法得到的碳納米管紙已經(jīng)失去了原紙的強(qiáng)度和物理性質(zhì),因此也限制了它的應(yīng)用空間。
2、通過制備涂在紙上的碳納米管導(dǎo)電油墨,可以保持紙張的形狀、強(qiáng)度等良好的物理性質(zhì),但該導(dǎo)電紙是片面的,難以形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò);

下面給大家介紹一種柔性超薄碳納米管紙的制備方法步驟
(1)將經(jīng)乙醇或丙酮潤(rùn)濕之后碳納米管里加入蒸餾水中,選用超聲分散化加工處理1-3h,使碳納米管均勻分布分散化在溶液中。
(2)選用快速剪切乳化機(jī)將預(yù)分散的碳納米管和紙漿纖維充足混和、分散化,獲得復(fù)合型懸濁液。
(3)選用普通造紙的方法將復(fù)合型懸濁液沉積制取碳納米管導(dǎo)電紙,放置于真空烘干箱,65℃干燥1-3h。
(4)碳納米管紙的改性加工處理,將剝離之后碳納米管紙放置于真空炭化爐中,以10-15℃/min提溫至600℃,保溫20-120min,再用2-5℃/min提溫至800℃-1400℃,保溫期限為1-10h,完成后降溫至常溫拿出。
(5)將步驟(4)炭化處理后碳納米管紙?jiān)俜胖糜谑癄t中,以5-20℃/min的升溫速度提溫至2300℃-3000℃,石墨化處理方式選用氬氣、氮?dú)獾染S持非氧化的惰性氣體保護(hù),保溫2-36h,隨爐降溫至常溫拿出。
(6)將石墨化處理后碳納米管紙利用對(duì)輥機(jī)軋制,對(duì)輥機(jī)輥壓厚度為0.05-1mm,輥壓后碳納米管紙為的密度0.1~0.4g/cm3,厚度為0.1-1mm。
此外需要注意的是:
碳納米管由于其巨大的表面積和表疏水性,對(duì)共存污染物,特別是有機(jī)污染物具有很強(qiáng)的吸附能力。碳納米管的吸附不僅會(huì)改變污染物的環(huán)境行為,還會(huì)影響其自身的環(huán)境行為。因此,因?yàn)楣こ添?xiàng)目中的大批量使用從而導(dǎo)致多方面出現(xiàn)于環(huán)境下的碳納米管的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)理應(yīng)被了解。
今天,小編就給大家介紹到這里了,如有疑問,歡迎致電咨詢小編!

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