碳纳米管和天然橡胶8.pptxVIP

碳纳米管（CNTs）在天然橡胶中的分散方法 表面化学修饰： ① ③ 分散剂分散： ③ 超声分散：达到②，却与①要求相悖 机械分散（球磨）： ① ② 新材料碳纳米阵列：有这种材料，效果好 均匀分散CNTs要满足3 个必要条件：①不形成CNTs团聚体、②剪断长CNTs、③保持CNTs分散状态 可通过后面的物理方法球磨达到截断短化 1.表面化学修饰 通过对碳管引入有机官能团或强酸强碱处理修饰碳管表面。 （1）、引入有机官能团： 若买的CNTs为已经功能化，即已经表面引入羟基基团，这一步已经达到要求。 有研究表明表面功能化并被截断短化的CNTs能够均匀稳定地分散在水中。 （2）、强酸强碱处理 通过强酸强碱的强氧化能力, 把CNTs在缺陷处氧化溶断, 然后将短的碳纳米管分散; 同时是一个碳纳米管的纯化过程和共价功能化过程。 经HNO3/H2S0 4混合酸改性的CNTs 表面含有氢原子，含氧官能团和自由基, 增强了大管径C N Ts 与橡胶基体间界面结合, 如物理吸附、氢键作用、化学结合等，促进了分散 1.表面化学修饰 2.分散剂分散 碳纳米管的物理修饰主要是指通过加入表面活性剂（或者分散偶联剂），使碳纳米管溶于极性溶剂。 以沉淀时间衡量分散程度，时间越大，分散得越好 分散-粘合剂：主要由金属皂类化合物、长链脂肪酸与粘合剂HRH 按比例复配而成, 用量为3 份(质量份数) 。 2.分散剂分散 工艺：复合体系中加入分散-粘合剂, 将纯化后CNTs与分散-粘合体系混合后球磨30 min，继续与NR在开炼机上混炼复合。 3.超声分散 通过在溶液中生成的微小气泡瞬间爆破, 产生大能量的冲击波对周围的碳纳米管簇起作用,使通过范德华力粘结在一起的团簇撕裂; 通过在溶液中形成空化作用产生局部高温, 将碳纳米管之间的连接打开。 超声波在对CNTs起分散作用之余, 还使碳纳米管悬键增加，有利于碳纳米管的表面化学修饰。 和强酸处理联用 4.机械分散 研磨与搅拌、高能球磨 球磨过程有较高的能量密度, 能打散大的碳纳米管团聚体，打断长的碳纳米管纤维，同时也会使分散的短碳纳米管粘接起来，形成小型团聚体。 要求：球磨机 目前查到一篇硕士论文专门研究球磨 技术在CNTs和天然橡胶混合当中的应用。