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碳纳米管纸制备工艺

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2022-12-08 09:27:26    点击数:0    【
[导读]: 天元航材给大家介绍下关于碳纳米管纸制备工艺的相关知识,碳纳米管纸是什么?碳纳米管纸如何制备呢?一起来看看吧!

碳纳米管纸制备工艺

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家,主营产品有六方氮化硼白石墨烯、HBN)等氮化硼化工原料产品。今天,小编给大家介绍下关于碳纳米管纸制备工艺的相关知识,碳纳米管纸是什么?碳纳米管纸如何制备呢?一起来看看吧!

碳纳米管作为一种一维纳米材料,重量轻,以六边形结构连接完美。层间距离固定,约为0.34nm,直径一般为2~20nm。碳纳米管根据碳六边形沿轴的不同方向,可分为锯齿形、扶手齿形和螺旋形三种类型。碳纳米管具有许多特殊的机械、电学和化学性质,这使得碳纳米管在许多领域有着广泛的应用。而碳纳米管纸是指由一定长度的无序碳纳米管组成,其导电性和导热性好,比表面积比碳纤维纸大得多,强度与导电石墨片材相似,化学稳定性好。

目前报道的碳纳米管导电纸的制备方法大致可分为两种:
1、将碳纳米管导电墨和纸纤维复合后重新复合成纸。该方法可以利用纸张的可吸收性和成形性,使碳纳米管完全分散并吸附在纸纤维表面,形成三维导电网络。然而,用该方法得到的碳纳米管纸已经失去了原纸的强度和物理性质,因此也限制了它的应用空间。
2、通过制备涂在纸上的碳纳米管导电油墨,可以保持纸张的形状、强度等良好的物理性质,但该导电纸是片面的,难以形成三维导电网络;

下面给大家介绍一种柔性超薄碳纳米管纸的制备方法步骤
(1)将经乙醇或丙酮润湿之后碳纳米管里加入蒸馏水中,选用超声分散化加工处理1-3h,使碳纳米管均匀分布分散化在溶液中。
(2)选用快速剪切乳化机将预分散的碳纳米管和纸浆纤维充足混和、分散化,获得复合型悬浊液。
(3)选用普通造纸的方法将复合型悬浊液沉积制取碳纳米管导电纸,放置于真空烘干箱,65℃干燥1-3h。
(4)碳纳米管纸的改性加工处理,将剥离之后碳纳米管纸放置于真空炭化炉中,以10-15℃/min提温至600℃,保温20-120min,再用2-5℃/min提温至800℃-1400℃,保温期限为1-10h,完成后降温至常温拿出。
(5)将步骤(4)炭化处理后碳纳米管纸再放置于石墨化炉中,以5-20℃/min的升温速度提温至2300℃-3000℃,石墨化处理方式选用氩气、氮气等维持非氧化的惰性气体保护,保温2-36h,随炉降温至常温拿出。
(6)将石墨化处理后碳纳米管纸利用对辊机轧制,对辊机辊压厚度为0.05-1mm,辊压后碳纳米管纸为的密度0.1~0.4g/cm3,厚度为0.1-1mm。
此外需要注意的是:
碳纳米管由于其巨大的表面积和表疏水性,对共存污染物,特别是有机污染物具有很强的吸附能力。碳纳米管的吸附不仅会改变污染物的环境行为,还会影响其自身的环境行为。因此,因为工程项目中的大批量使用从而导致多方面出现于环境下的碳纳米管的环保风险理应被了解。
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