一、碳納米管

碳納米管分為兩類-單壁碳納米管(SWCNTs)和多壁碳納米管(MWCNTs)。單壁碳納米管為單層石墨烯片卷起來形成的無縫空心圓柱筒，而多壁碳納米管為單壁碳納米管的同心排列，即由多層石墨烯片無縫卷起成管狀。

多壁管在開始形成的時(shí)候，層與層之間很容易成為陷阱中心而捕獲各種缺陷，因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。與多壁管相比，單壁管直徑大小的分布范圍小，缺陷少，具有更高的均勻一致性。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

• ? 電子領(lǐng)域

碳納米管不僅可用于制造納米導(dǎo)線的模具，而且還能夠用來制造導(dǎo)線本身。利用碳納米管的電子特性，可用來制作晶體管開頭電路或微型傳感器元件。它還可以做為鋰離子電池的正極和負(fù)極，使電池壽命增長，充放電性能好。此外碳納米管被認(rèn)為是制造新一代平面顯示屏極有希望的材料。

• ? 復(fù)合材料領(lǐng)域

由于碳納米管具有優(yōu)良的電學(xué)和力學(xué)性能，被認(rèn)為是復(fù)合材料的理想添加相。碳納米管作為加強(qiáng)相和導(dǎo)電相，在納米復(fù)合材料領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力 。

• ? 新能源領(lǐng)域

氫氣儲(chǔ)存-碳納米管儲(chǔ)氫是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用領(lǐng)域之一。室溫常壓，下約三分之二的氫能從碳納米管釋放出來，而且可被反復(fù)使用。

超級(jí)納米碳纖素電池-重量輕，只有鉛酸電池的1/10重量，體積只有一般電池的1/16，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車、潛艇、電力機(jī)車等需儲(chǔ)能大、重量輕的電動(dòng)力機(jī)械上。

• ? 醫(yī)療及生物工程領(lǐng)域

碳納米管的一個(gè)重要特性是可以跨越細(xì)胞膜和生物體內(nèi)的多種屏障，進(jìn)入到細(xì)胞和生物體內(nèi)多種器官內(nèi)，以碳納米管為載體的藥物為治療癌癥提供了很大的希望。

• ? 環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域

利用納米級(jí)集塵灰微粒的特性，發(fā)展新的保濕材料，大幅提升土壤之保水能力，提高綠化成功率與速度。希望借著此一新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，可以有效解決沙漠化地帶土壤風(fēng)化和水份流失，造成土壤逐步荒漠化之危機(jī)。

三、應(yīng)用難點(diǎn)

碳納米管為納米尺度的纖維材料,同時(shí)具有納米粉體的強(qiáng)團(tuán)聚效應(yīng)和纖維材料的糾纏粘結(jié)現(xiàn)象。各種效應(yīng)疊加,碳納米管團(tuán)聚體吸附力更大,結(jié)合更加緊密,分散更加困難。因此,要得到均勻分散的碳納米管必須同時(shí)滿足3個(gè)條件:破壞長纖維糾纏粘結(jié)狀態(tài)、克服團(tuán)聚體強(qiáng)吸附力、穩(wěn)定碳納米管分散狀態(tài)。

四、ATS分散實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備

ATS納米分散均質(zhì)機(jī)

冷水機(jī)

粘度計(jì)

2.實(shí)驗(yàn)工藝

ATS納米分散均質(zhì)機(jī)控低溫高壓處理3遍

3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

分散后粘度低于3000

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

A.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

分散前樣品比較粘稠，流動(dòng)性差。分散后，樣品流動(dòng)性增強(qiáng)，晃動(dòng)時(shí)有水波紋。

分散前

分散后

B.粘度檢測(cè)

經(jīng)過ATS納米分散均質(zhì)后，樣品粘度由21495CP下降至2563CP，滿足客戶需求。