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碳纳米管在塑料和纤维增强应用中大有作为
 
发布时间:2003/7/10 文章出处:
 
 

(2003-7-10) 据外刊报道,单壁碳纳米管(SWNT)的抗张强度是钢铁的100倍,而质量仅为钢铁的1/6。SWNT的直径可从0.7~2nm,其直径比人的头发细100,000倍;多壁纳米管(MWNT)直径为10~300nm。通常,SWNT的表面积为1500m2/g,密度为1.33~1.40g/cm3,张力强度大于65GPa。
Hyperion催化国际公司是世界上仅有的吨位级碳纳米管生产商,最近引入新的导电纳米管增强氟聚合物,扩展了其纳米管增强的塑料家族,其中包括乙烯-四氟乙烯(ETFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF),它们应用于汽车、电子和材料处理各个领域,可控制静电、提高抗化学品性能、增强内在润滑性。
大陆菲利浦斯与美国西南纳米技术公司(SWeNT)组建技术联盟,也加快了低成本碳纳米管的商业化步伐,应用于塑料掺混物是其目标市场之一。现有碳纳米管的生产成本高达500美元/克,SweNT期望使用其技术可使成本降低30%~50%。该公司与常用的电弧法和莱塞法合成碳纳米管技术不同,推出新的流化床反应器工艺,组合了Daniel Resasco公司开发的催化剂。SweNT公司实验生产的单壁碳纳米管(SWNT)商品名称为CoMoCAT。SweNT与大陆菲利浦斯公司已在美国俄克拉何马大学Campus研发园区投资建设中型装置,单壁碳纳米管(SWNT)生产能力将提高到165公斤/年。
据估算,全球掺混塑料市场到2005年将达50亿美元/年,单壁碳纳米管(SWNT)可使聚合物提高抗静电、静电分散和电磁干忧屏蔽能力,其掺混聚合物市场可达10亿美元/年。
CNI公司除研发导电聚合物外,还致力于使用单壁碳纳米管(SWNT)改进纤维性能。CNI验证了单壁碳纳米管(SWNT)与聚(对苯撑-2,6-苯并双恶唑)(PBO)的组合纤维性能,日本Toyobo公司生产的PBO商品名为Zylon,PBO是目前世界上强度最高的工业纤维,将PBO组合10%SWNT,该组合纤维对能量的吸收性能是纯PBO的二倍。CNI公司与KBR公司采用CNI Hipco工艺建造了200克~400克/天高纯度碳纳米管中型装置。2002年初,日本昭和电工采用蒸气增长法碳纤维(VGCF)技术,投运了10吨/年装置生产碳纳米(直径80nm)纤维。
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