碳納米管可歸結(jié)為由石墨烯卷成直徑為幾nm微管,依照層數(shù)結(jié)構(gòu)分類,可以分為單壁碳納米管和多壁碳納米管??紤]到規(guī)格的減小和表面形態(tài)的變化,碳納米管可展現(xiàn)出納米材料的部分固有特性,再加上其獨(dú)特的螺旋結(jié)構(gòu),具有良好的力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)性能指標(biāo)。這些獨(dú)特的特點(diǎn)使碳納米管在鋰電池應(yīng)用上也大展身手。
碳納米管廣泛應(yīng)用生產(chǎn)制造高性能導(dǎo)電塑料,及其抗靜電、透明的包裝材料,現(xiàn)階段已取得許多經(jīng)典成功案例。碳納米管為基礎(chǔ)材料改性的高級(jí)添加劑,關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是:出色的導(dǎo)電性和重量比(跟銅相同導(dǎo)電,但比銅輕5倍),耐高溫性能(高達(dá)1000°C)和高強(qiáng)度(比鋼強(qiáng)100倍)。能夠讓制造商在生產(chǎn)終端產(chǎn)品時(shí),減少原材料成本,從而降低產(chǎn)品價(jià)格。
塑料制品使用的方法通常是摻加導(dǎo)電物質(zhì)和添加抗靜電劑。
添加的導(dǎo)電物質(zhì)和抗靜電劑通常為金屬粉和金屬短纖維、碳納米管(CNT)、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電聚合物短纖維等,這可以讓制品具有較好的導(dǎo)電性或抗靜電性。碳納米管導(dǎo)電抗靜電效果明顯,并且持續(xù)有效。
導(dǎo)電塑料的應(yīng)用:
1、電子載帶,是一種用于電子包裝方面的帶狀載體,載帶具有特定的厚度,在長(zhǎng)度方向上分布有用以承放電子元件的“口袋”,以及用于索引定位的定位孔。
通常在具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,載帶會(huì)搭配蓋帶同時(shí)使用。將電阻、電容、晶體管、二極管等電子元件放在載帶的“口袋”中,協(xié)助蓋帶建立封閉式包裝,可以確保元件運(yùn)輸過程中不受污染或磨損。
載帶適用于電子元件的表面貼裝,現(xiàn)階段主要應(yīng)用于IC、電阻、電感、電容、連接器、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、繼電器、接插件、振蕩器、二三極管等電子元器件。
現(xiàn)在市面上比較流行的載帶材料是PC、PS和ABS等。因?yàn)楝F(xiàn)在電子元件產(chǎn)品尺寸、形狀、功能的多樣化,其對(duì)于載帶材料的規(guī)定也不斷提升,要載帶有著良好的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定、耐溫及其抗靜電等眾多規(guī)定要求。
電子元器件一般來說比較敏感,很容易被靜電影響,這就需要載帶通常需要具備抗靜電的性能,因此載帶材料大多是導(dǎo)電塑料。
2、防靜電/導(dǎo)電托盤,用以消除靜電,廣泛使用于電子器件及生產(chǎn)過程的周轉(zhuǎn)運(yùn)載、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
托盤的高度通常在100mm以下,主要用于精密電子元件運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)存的容器,主要是根據(jù)客戶電子元件的規(guī)定定制。規(guī)定要求有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能且抗沖擊,耐腐蝕,能夠有效的釋放物體表面積累的靜電荷,不會(huì)產(chǎn)生電荷積聚和高電位差,從而減少電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中損壞率。
在改性材料應(yīng)用中,我們主要利用碳納米管的電性能,為我們?cè)黾痈嗟墓δ苄?。碳納米管自身的導(dǎo)電性和力學(xué)特性都很不錯(cuò),它能夠完成較小的用量,就能達(dá)到我們的理想功能。碳納米管是個(gè)兼?zhèn)鋵W(xué)術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)前沿性和未來實(shí)用性的領(lǐng)域,值得花費(fèi)更多的時(shí)間和精力去研究。