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如何實(shí)現(xiàn)碳納米管的分散,？

均勻分散碳納米管要滿(mǎn)足的必要條件主要有打散碳納米管團(tuán)聚體、簡(jiǎn)斷長(zhǎng)碳納米管,、保持碳納米的分散狀態(tài),。具體分散方法有物理方法及化學(xué)方法兩大類(lèi)，物理分散方法主要有碾磨分散,、球磨,、超聲波等；化學(xué)分散法主要有添加表面活性劑,、強(qiáng)酸強(qiáng)堿洗滌等,；另外還可采用原位合成法制備碳納米管復(fù)合材料。

碳納米管,，它是一種管狀的碳分子,，管上每個(gè)碳原子采取sp2雜化，相互之間以碳-碳σ鍵結(jié)合起來(lái),，形成由六邊形組成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)作為碳納米管的骨架,。每個(gè)碳原子上未參與雜化的一對(duì)p電子相互之間形成跨越整個(gè)碳納米管的共軛π電子云。按照管子的層數(shù)不同,，分為單壁碳納米管和多壁碳納米管,。管子的半徑方向非常細(xì)，只有納米尺度,，幾萬(wàn)根碳納米管并起來(lái)也只有一根頭發(fā)絲寬,，碳納米管的名稱(chēng)也因此而來(lái)。而在軸向則可長(zhǎng)達(dá)數(shù)十到數(shù)百微米,。

碳納米管溶液分散的難點(diǎn)是:碳納米管除具有一般納米粒子的尺寸效應(yīng)外,，還具有力學(xué)強(qiáng)度大,、柔韌性好、電導(dǎo)率高等獨(dú)特的性質(zhì),，成為聚合物復(fù)合材料理想的增強(qiáng)體,，在化工、機(jī)械,、電子,、航空、航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,。但由于碳納米管易聚集成束或纏繞,，而且與其他納米粒子相比，其表面是相對(duì)“惰性”的,，在常見(jiàn)的有機(jī)溶劑或聚合物材料中的分散度低,，這極大地制約了其廣泛應(yīng)用。因此,，對(duì)碳納米管的表面進(jìn)行改性已成為聚合物 /碳納米管復(fù)合材料的研究熱點(diǎn)之一,。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)碳納米管表面改性的研究主要是在其表面引入共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵基團(tuán),，例如采用表面化學(xué)反應(yīng)改性,、表面活性劑改性等，或采用聚合物分子對(duì)碳納米管進(jìn)行包覆改性等方法.近年來(lái),。還提出了紫外線(xiàn)照射,、 等離子射線(xiàn)改性等處理方法。 表面改性的碳納米管用于聚合物復(fù)合材料可以顯著改善材料的力學(xué)性能,、 電性能和熱性能等,。

碳納米管分散技術(shù)三要素：分散介質(zhì)、分散劑和分散設(shè)備

分散介質(zhì)

1,、根據(jù)粘度不同,，分散介質(zhì)分為高粘度、中粘度和低粘度三種,。在低粘度介質(zhì)中,，如水合有機(jī)溶劑，碳納米管易于分散,。中粘度介質(zhì)如液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂、液態(tài)硅橡膠等,，高粘度介質(zhì)如溶態(tài)的塑料,。

2、 此處介紹的碳納米管分散技術(shù),，針對(duì)中,、低粘度分散介質(zhì),。

分散劑

1、分散劑的選擇,，與分散介質(zhì)結(jié)構(gòu),、極性、溶度參數(shù)等密切相關(guān),。

      2,、分散劑的用量，與碳納米管比表面積和共價(jià)鍵修飾的功能基團(tuán)有關(guān),。

      3,、水性介質(zhì)中，推薦使用TNWDIS,。強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中,，如醇、DMF,、NMP,，推薦使用TNADIS,中等極性有機(jī)溶劑如脂類(lèi)、液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂,、液態(tài)硅橡膠,，推薦使用TNEDIS。

  分散設(shè)備

    一般采用IKN研磨分散機(jī),，上海IKN（依肯）機(jī)械設(shè)備有限公司專(zhuān)門(mén)應(yīng)對(duì)碳納米管漿料開(kāi)發(fā)的高剪切CMD2000系列研磨分散機(jī)適合大規(guī)模地分散碳納米管,、中粘度介質(zhì)分散碳納米管。碳納米管漿料工作原理：是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒（或稱(chēng)為轉(zhuǎn)子）與相配的定齒（或稱(chēng)為定子）作相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn),，被加工物料通過(guò)本身的重量或外部壓力（可由泵產(chǎn)生）加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力,，透過(guò)膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙（間隙可調(diào)）時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力,、摩擦力,、高頻振動(dòng)等物理作用，使物料被有效地乳化,、分散和粉碎,，達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。

研磨分散機(jī)的細(xì)化作用一般來(lái)說(shuō)要弱于均質(zhì)機(jī),，但它對(duì)物料的適應(yīng)能力較強(qiáng)（如高粘度,、大顆粒），所以在很多場(chǎng)合下,，它用于均質(zhì)機(jī)的前道或者用于高粘度的場(chǎng)合,。在固態(tài)物質(zhì)較多時(shí)也常常使用膠體磨進(jìn)行細(xì)化。 

研磨式分散機(jī)是由錐體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品,。

第一級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽,。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離,。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向,。

第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成,。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿(mǎn)足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線(xiàn)式的定子和轉(zhuǎn)子（乳化頭）和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)?在對(duì)輸送性的要求方面,，特別要引起注意的是：在粗精度,、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類(lèi)型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列,，還有一個(gè)很重要的區(qū)別是 不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣,。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能,。根據(jù)以往的慣例,，依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)指定工作頭來(lái)滿(mǎn) 足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下,，機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的,，因而它對(duì)制造出zui終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿(mǎn)足預(yù)期的應(yīng)用,。

上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司是一家中德合作經(jīng)營(yíng)企業(yè),，依肯通過(guò)引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)管理模式，形成了完整的研發(fā),、制造及營(yíng)銷(xiāo)體系,。她保持與全球的混合乳化技術(shù)同步，同時(shí)擁有一流的技術(shù)研究人才和生產(chǎn)能力,，為中國(guó)及全球提供多元化的產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù),。她已經(jīng)發(fā)展成為中國(guó)流體高剪切混合設(shè)備行業(yè)的lin先者。

公司主要研發(fā),，生產(chǎn)制造,，銷(xiāo)售流體領(lǐng)域的幾大系列：一乳化機(jī)(乳化機(jī),高剪切乳化機(jī)，管線(xiàn)式乳化機(jī))二 均質(zhì)機(jī),，三 分散機(jī),，四 膠體磨，五 乳化泵,，六 研磨機(jī),，七濕法粉碎機(jī)，九成套設(shè)備等系列,。為混合,、分散、均質(zhì)、懸浮,、乳化、濕磨,、粉液混合等領(lǐng)域提供高品質(zhì)的解決方案,，設(shè)備加工材料細(xì)度可達(dá)微納米級(jí)別。依肯公司作為國(guó)內(nèi)的XX供應(yīng)商,，憑借著對(duì)廣大客戶(hù)要求的深入了解,，為客戶(hù)解決流程工藝中的難題，混合技術(shù),，乳化均質(zhì),，粉液混合技術(shù)和合理的配置方案，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的可靠性,。她已廣泛應(yīng)用于石油,、石化、化工,、食品,、生物制藥、核工業(yè),、精細(xì)化工等領(lǐng)域,，并成功為國(guó)家工程配套，部分產(chǎn)品返銷(xiāo)國(guó)外,，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。