TPU碳纳米管导电颗粒——轮胎制造业“皇冠上的明珠”!
发布时间:
2022-07-27 09:35
来源:
《科学美国人》描述道;“若在地球与月亮之间搭建一座天梯,跨越如此长的距离而不被自身重量拉断的材料,只有碳纳米管。”
碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料,它的电导率、热导率通常可达铜的1万倍,抗拉强度是钢的100倍,密度却只有钢的1/6等等,是实用性广泛的尖端材料之一。
碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20nm。

热塑性聚氨酯(TPU)凭借力学强度高、加工性能好和生物相容性能优良等特性,在电子、汽车、医学等领域得到广泛应用。
将TPU与导电炭黑、石墨烯或碳纳米管等进行熔融共混,可制备具有导电性能的复合材料。

TPU/碳纳米管共混复合材料在航空领域的应用
航空轮胎是航空器起降时唯一与地面接触的部件,一向被视为轮胎制造业“皇冠上的明珠”。

将TPU/碳纳米管共混复合材料加入航空轮胎面胶中使其具有抗静电、高导热、高耐磨、高抗撕裂等优点,以改善轮胎综合性能,使飞机起飞和降落时轮胎产生的静电荷能均匀传至地面,同时更容易节省制造成本。
由于碳纳米管的尺寸仅是纳米级,虽然可以提高橡胶的各项性能,但碳纳米管在应用中也有许多技术难题,例如分散性差,在炼胶过程中会引起飞扬等。TPU导电颗粒具有比一般碳纤维聚合物更均匀的分散率,以改善橡胶工业抗静电和导热性能为目标。

TPU碳纳米管导电颗粒应用在轮胎中具有优异的力学强度、较好的导热性能和较低的体积电阻率,将TPU碳纳米管导电颗粒应用于特种作业车辆,如油罐运输车、易燃易爆品运输车等,在轮胎加入碳纳米管后还解决了中高端车辆的静电释放问题,同时进一步缩短了轮胎干湿地刹车距离,同时可降低轮胎滚动阻力,降低胎噪,提高抗静电性能。

碳纳米管导电颗粒在高性能轮胎表面的应用,发挥了其优良的性能优势,具有耐磨性和导热系数高,滚动阻力和耐久热低,抗静电效果好等优良性能,可用于生产高性能轮胎,安全环保,具有广阔的市场前景。

应用碳纳米与高分子材料共混可获得力学性能优良、导电性好、耐腐蚀和电磁屏蔽等新型复合材料。碳纳米管聚合物复合材料被认为是传统智能材料的替代物,在未来的应用范围将会越来越广泛。
上一页
下一页
相关新闻
在选择热塑性弹性体时,材料的相对软度或硬度往往是首先要考虑的指标之一。硬度也与其它重要设计特性有关,例如拉伸模数和挠曲模数。由于各种不同的测量标度以及硬度与其它材料特性的关系,在讨论硬度时可能会产生混淆。
当TPE从熔融状态开始冷却时,其分子会相互对齐,从而使模塑工件的总体尺寸发生收缩。虽然这种收缩通常只是在千分之几英寸的范围内,但却能显著地影响工件的模塑和脱模,以及成品工件的外观。