碳纳米管增强复合材料的市场化道路

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碳纳米管技术的现状与应用前景

碳纳米管技术的现状与应用前景

碳纳米管技术的现状与应用前景碳纳米管是由纯碳组成的一种纳米管结构,具有极高的强度、导电性和导热性,还具有独特的光电性质和分子识别能力。

因此,在众多纳米材料中,碳纳米管被认为是一种极具潜力的新型材料。

本文将介绍碳纳米管技术的现状和应用前景。

一、碳纳米管技术的现状碳纳米管的制备技术主要有两种方法:一种是化学气相沉积法(CVD),另一种是溶液法。

其中,化学气相沉积法是目前最主要的碳纳米管制备方法。

化学气相沉积法通过气氛中的化学反应将碳原子沉积在基底上,这种方法可以控制碳纳米管的直径、长度和取向。

此外,化学气相沉积法还可以控制碳纳米管的外径和内径,从而调节其电学和机械性能。

虽然化学气相沉积法具有很高的制备效率和生产能力,但同时也存在巨大的成本和环境污染问题,限制了其在工业领域的应用。

溶液法是另一种常用的碳纳米管制备方法,其主要包括化学还原剂法、水热法、电沉积法等。

溶液法制备碳纳米管的优点是方法简单、成本低、环境友好,它可以大规模生产碳纳米管,并得到高纯度和高品质的碳纳米管,但其制备效率和生产能力还需要进一步提高。

二、碳纳米管技术的应用前景碳纳米管具有极高的强度、导电性和导热性,还具有独特的光电性质和分子识别能力,因此有着广泛的应用前景。

1. 新一代电子器件碳纳米管可以制成纳米电子器件,如纳米场效应晶体管、纳米透明导电膜、纳米光电探测器、纳米场发射器等,具有非常好的性能表现。

相比传统的硅基电子器件,碳纳米管器件具有更好的尺寸一致性和热稳定性,还具有更佳的电子传导性能和灵敏性。

2. 生命科学碳纳米管在生物医学方面具有广泛应用前景,如用于药物递送、疫苗制备、生物传感等。

碳纳米管具有高度的生物相容性和分子靶向性,可以用于开发高效、低毒的靶向药物,有效减少药物的副作用和毒性。

3. 材料科学碳纳米管具有出色的机械性能和导电性能,可以应用于制备各种高性能的材料,如碳纳米管增强的复合材料、高导电性银浆、导电性弹性体等。

碳纳米管复合材料的应用及发展方向

碳纳米管复合材料的应用及发展方向

碳纳米管复合材料的应用及发展方向摘要:综述了碳纳米管复合材料在传感器、电化学、光催化、微波吸收和增强材料等领域的应用。

总结了目前研究的不足,指出了碳纳米管复合材料的发展方向。

关键词:碳纳米管;碳纳米管复合材料;协同;增强体能源、材料和信息是三个最有前途的发展和潜在应用领域。

材料科学受到广泛关注,是新技术革命的重要支柱。

相对简单和传统的材料已经不能满足人们生活的实际需要,于是人们对材料的性能提出了更高的要求。

人们将两种或两种以上具有不同物理化学性质的材料按一定比例组合成多相体系的固相材料,这种固相材料就是一种复合材料。

对于纳米材料来说,三维空间中至少有一维在纳米尺度范围内,或者作为基体单元的材料与宏观材料具有不同的性质。

碳纳米管作为其中的一种纳米材料,其独特的结构和优越的性能引起了人们的广泛关注,并迅速成为纳米复合材料的研究热点。

目前,碳纳米管复合材料的研究在理论和实验上都取得了较好的进展。

一、碳纳米管复合材料的应用(一)传感器领城的应用近年来,许多研究者致力于复合材料检测传感器的研究,但由于测量范围小,数据分析复杂,大多数传感器尚未得到广泛的应用。

碳纳米管的出现解决了这些问题。

碳纳米管具有良好的导电性和高的载流能力,可以形成导电网络来检测复合材料。

结果表明,碳纳米管吸附气体,在碳纳米管与被吸附气体之间产生电子交换,表现出不同的电学性质,因此,研究人员使用不同的碳纳米管复合材料来制作不同的传感器。

李利花等人以载于多壁碳纳米管和Nafion 上的RuO2纳米颗粒为固定剂,通过水热法制备了一种新型的无酶葡萄糖传感器,将复合材料用于玻碳电极表面修饰。

该复合修饰电极对葡萄糖反应电流明显,灵敏度高,反应时间短,稳定性好。

它可以方便地检测糖尿病患者的血糖含量。

钱开友等人采用硅阳极变形膜和碳纳米管阴极研制出了碳纳米管场发射压力传感器。

其中碳纳米管阴极由低阻硅基底上生长的碳纳米管阵列组成,利用湿法刻蚀来控制阳极窗口大小及厚度。

碳纳米材料的应用前景

碳纳米材料的应用前景

碳纳米材料的应用前景随着科技的不断进步和需求的不断增长,人们对材料的性能和功能的要求也越来越高。

碳纳米材料作为一种颇具前景的新型材料,其应用前景十分广阔。

本文将从碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯三个方面来探讨碳纳米材料的应用前景。

1.碳纳米管碳纳米管是由碳原子构成的空心圆柱结构,其直径只有纳米级别,长度则可以达到数十微米,因此具有很强的机械性能和电学特性。

在纳米科技领域中,碳纳米管可以作为通道来传输电子和分子,具有电子学和扫描探针显微镜等制备方法的独特性质。

在能源、储存、导电等领域,碳纳米管也有着广泛的应用前景。

比如,在能量储存领域,碳纳米管被广泛应用于锂离子电池等电能存储系统中。

由于其高比表面积和良好的电导率,碳纳米管可以大大提高电池的能量密度和功率密度,从而提高电池的性能。

同时,碳纳米管也可以作为质子交换膜燃料电池的催化剂支撑体,以提高其效率和稳定性。

2.碳纳米纤维碳纳米纤维是碳纳米管的一种,但它是通过纤维化方法制备而成,具有更高的力学强度和更低的密度。

碳纳米纤维不仅可以用于增强复合材料中,还可以应用于电磁干扰屏蔽和导电材料等领域。

在增强复合材料领域中,碳纳米纤维一方面可以增强基体的力学性能,提高其强度和刚度,另一方面也可以渗透到基体内部形成导电路径,提高材料的导电性能。

此外,碳纳米纤维还可以用于高强度电缆的制备,以提高电缆的拉伸强度和断裂韧度。

3.石墨烯石墨烯是一种由碳原子组成的单层平面晶体结构,厚度只有一个碳原子层的纳米材料。

其在电学、光学、力学等领域的性能表现出色,是目前最为热门的碳纳米材料之一。

在电子学领域,石墨烯可以作为新型光电传感器、晶体管和基于量子点的荧光材料等器件的材料,具有重要的应用前景。

同时,石墨烯还可以作为新型薄膜太阳电池的电极材料,以提高光电转换效率和稳定性。

此外,在医学和环境领域,石墨烯也有着广泛的应用前景。

其中,在生物医学领域,石墨烯可以作为药物输送和光学成像等方面的材料;在环境领域,石墨烯可以作为新型吸附材料,用于水和大气污染的处理。

碳纳米管在复合材料中的应用

碳纳米管在复合材料中的应用

碳纳米管在复合材料中的应用碳纳米管,听起来是不是像个高大上的科技名词?其实它的用途可真不少,而且在复合材料中,它简直就是个“神奇的小帮手”。

要是你了解了它的“背景”,你会觉得它根本不是个什么遥不可及的东西,反而是“未来科技”的一个贴心小伙伴。

简单来说,碳纳米管是一种由碳原子按特定方式排列成的管状结构,直径只有几纳米,但强度却高得惊人,甚至比钢铁还要强大。

你可别小看它这么细小的身材,正是这种“袖珍”让它能在复合材料中展现出不一样的魔力。

先说说碳纳米管是如何在复合材料中大显身手的吧。

大家都知道,复合材料就是把两种或两种以上的材料“结婚”在一起,目的就是取长补短,达到1+1大于2的效果。

而碳纳米管作为一种“超级增强剂”,正好能填补传统材料的不足,让复合材料变得更加坚固、更耐用,甚至能让它们更轻便。

你想象一下,一个轻得像羽毛的材料,里面藏着像钢铁一样坚硬的成分,拿在手上,不仅结实,而且让人觉得轻松又不费劲,这就是碳纳米管在复合材料中能做出的贡献。

不仅如此,碳纳米管的“火力”还不仅限于提升强度,它还能改善材料的电导性和热导性。

想象一下,如果你把它加入到复合材料中,材料的电导性和热导性就像打了鸡血一样,瞬间变得更强。

这对于一些电子设备来说,那可是天大的好事。

比如,电池、导电线材、甚至一些特殊的传感器,靠碳纳米管的加入,不仅提高了性能,还能让这些设备变得更加耐用。

别看它个头小,作用可大着呢!说到这里,可能你会问了:“那是不是碳纳米管就万能了?”答案当然是“不是”。

虽然它很强大,但在复合材料中的应用也有一定的挑战。

比如说,碳纳米管在复合材料中分散不均匀的话,可能就不能发挥它该有的效果。

想象一下,碳纳米管就像是一个个小小的精英士兵,如果它们没有被很好地安排到每个角落,那材料的整体性能就会大打折扣。

碳纳米管的制造过程也不简单,它们得在精密的条件下生产出来,不然质量差的碳纳米管可能还会给复合材料“添乱”,甚至影响材料的稳定性。

2023年晶须碳纳米管行业市场环境分析

2023年晶须碳纳米管行业市场环境分析

2023年晶须碳纳米管行业市场环境分析晶须碳纳米管(CNT)作为新型的纳米材料,具有独特的物理性能和应用前景,正在成为国内外研究和开发的热点。

本文将对晶须碳纳米管行业市场环境进行分析。

一、行业市场概况晶须碳纳米管行业是一个新兴产业,尚未形成大规模市场。

然而,由于晶须碳纳米管的优异性能,已被广泛应用于电子、光电子、能源、材料等领域,并且在医药、航空、军事等领域也有广泛的应用前景。

预计未来几年,随着工艺技术的不断进步和应用扩大,晶须碳纳米管行业市场将迎来较大发展机遇。

二、行业发展趋势1. 应用领域扩大晶须碳纳米管具有优异的导电、导热、力学、化学等性能,已经在材料、生物、医疗、能源、环境、电子、航空、军事等领域得到成功应用。

未来随着制备技术的不断提高,晶须碳纳米管的应用领域将进一步扩大。

2. 技术进步提高产能制备技术是晶须碳纳米管产业的核心竞争力。

国内外的晶须碳纳米管制备技术已经达到了一定水平,未来还将继续提高。

随着技术的提高和产量的增加,晶须碳纳米管价格将进一步降低,市场需求将逐步增大。

3.优势产品抢占市场晶须碳纳米管制备技术研究已经取得了一定进展,这也进一步推动了晶须碳纳米管优势产品研制的步伐。

优势产品的推出,将会在市场上占据更大的份额。

4. 政策支持促进发展晶须碳纳米管制备技术研究和产业化发展得到了政府的支持,这也将在一定程度上促进晶须碳纳米管行业的发展。

政府的政策扶持和产业园建设,将有助于晶须碳纳米管技术和产业的提升和成长。

三、行业面临的挑战1. 技术质量不规范晶须碳纳米管的质量与产生的作用密切相关,质量的不规范将极大的制约其应用。

行业需关注技术的规范性和质量要求。

2. 生产成本高晶须碳纳米管生产过程复杂,制备成本相对较高。

如何降低生产成本是行业目前亟待解决的问题。

3. 市场竞争激烈随着制备技术的不断提高、市场需求的不断增加,晶须碳纳米管市场将面临越来越激烈的竞争。

如何提高产品品质、降低生产成本,满足市场的需求,是行业目前需要解决的问题。

2024年碳纳米管导电剂市场前景分析

2024年碳纳米管导电剂市场前景分析

2024年碳纳米管导电剂市场前景分析1. 简介碳纳米管导电剂是一种新型的导电材料,具有优异的电导率和导电性能,逐渐在各个领域得到应用。

本文将对碳纳米管导电剂市场前景进行分析。

2. 市场规模目前,碳纳米管导电剂市场规模不断扩大。

由于碳纳米管导电剂具有高导电性和优异的导电性能,能够有效提高材料的导电能力,因此在电子产品、光电子器件、能源存储等领域有广泛应用。

据统计,碳纳米管导电剂市场规模预计将在未来几年内保持稳定增长。

3. 市场驱动因素碳纳米管导电剂市场的增长主要受以下因素驱动:3.1 技术进步随着碳纳米管制备技术的不断改进,碳纳米管导电剂的生产成本逐渐降低,品质得到提升,从而推动了市场的发展。

3.2 应用领域扩大碳纳米管导电剂在电子产品、光电子器件、能源存储等领域得到广泛应用,随着这些领域的不断发展,碳纳米管导电剂需求量也逐渐增加。

3.3 消费者认知提高随着人们对环境保护和可持续发展的重视程度逐渐提高,对新兴环保材料的需求也日益增长。

碳纳米管导电剂作为一种绿色环保材料,受到了消费者的青睐。

4. 市场挑战虽然碳纳米管导电剂市场的前景看好,但也面临一些挑战:4.1 制造成本高目前,碳纳米管导电剂的制造成本仍然较高,限制了其大规模应用。

降低制造成本是当前亟待解决的问题。

4.2 标准缺乏碳纳米管导电剂的品质波动较大,导致在应用过程中存在一定的风险。

制定统一的品质标准对于市场的健康发展至关重要。

5. 市场趋势随着碳纳米管导电剂市场的不断发展,出现了一些新的趋势:5.1 产品创新制造商正不断寻求碳纳米管导电剂的创新应用,以满足不同领域的需求,提高产品附加值。

5.2 产业链整合为了降低成本、提高效益,越来越多的企业开始进行产业链整合,通过垂直整合或横向合作来优化生产流程。

5.3 国际市场扩张碳纳米管导电剂具有广泛的应用前景,越来越多的企业开始将目光投向国际市场,以迎接更大的商机。

6. 总结碳纳米管导电剂市场前景看好,市场规模不断扩大,技术进步和应用领域扩大是市场增长的驱动因素。

2024年碳纳米管导电浆料市场前景分析

2024年碳纳米管导电浆料市场前景分析引言碳纳米管是一种具有优异导电性和机械强度的纳米材料,因此在导电浆料市场上具有广阔的应用前景。

本文将从碳纳米管导电浆料的定义和特性、市场规模和增长趋势、主要应用领域以及市场前景等方面进行分析,以了解碳纳米管导电浆料市场的发展潜力。

碳纳米管导电浆料的定义和特性碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料,其具有高导电性、优异的机械强度和热稳定性等特性。

与传统的导电浆料相比,碳纳米管导电浆料具有更高的导电性能和更好的物理稳定性,能够在不同的环境条件下保持良好的导电性能。

市场规模和增长趋势随着科技的不断进步和新材料的应用需求增加,碳纳米管导电浆料市场呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究报告,全球碳纳米管导电浆料市场规模从2019年的X亿美元增长到2025年的X亿美元,年复合增长率达到X%。

主要应用领域碳纳米管导电浆料在多个领域具有广泛的应用前景。

以下是一些主要的应用领域:1.电子产品领域:碳纳米管导电浆料可用于生产导电胶粘剂、导电膜和导电塑料等,用于制造电子产品的电路板和触摸屏等部件。

2.能源领域:碳纳米管导电浆料可用于制造高效的太阳能电池和储能设备,提高能源的转换效率和储存能力。

3.医疗领域:碳纳米管导电浆料可用于制造生物传感器和人工器官等医疗器械,提高医疗诊断和治疗的精准性和效果。

4.汽车工业:碳纳米管导电浆料可用于制造电动车辆的导电胶粘剂和电池材料,提高电动汽车的性能和续航里程。

市场前景碳纳米管导电浆料市场前景广阔。

随着新材料技术的不断创新和碳纳米管应用的拓展,碳纳米管导电浆料将在更多领域取代传统的导电材料,实现更高的导电性能和更好的物理稳定性。

同时,碳纳米管导电浆料在节能环保、医疗健康和智能化产业等领域的应用需求不断增加,将进一步推动市场的发展。

结论综上所述,碳纳米管导电浆料市场具有良好的增长潜力和广阔的应用前景。

作为一种具有优异导电性和机械强度的纳米材料,碳纳米管导电浆料在电子产品、能源、医疗和汽车工业等领域具有广泛的应用前景。

2024年碳纳米管市场调研报告

2024年碳纳米管市场调研报告摘要本报告对碳纳米管市场进行了全面调研和分析。

首先介绍了碳纳米管的定义、特性和应用领域。

然后对全球碳纳米管市场进行了细分并进行了市场规模和增长趋势的预测。

随后,本报告还分析了碳纳米管市场的主要竞争对手和市场份额。

最后,本报告对碳纳米管市场的未来发展前景进行了展望。

简介碳纳米管的定义和特性碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料,具有独特的结构和特性。

碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种类型。

单壁碳纳米管由一个层的碳原子卷曲而成,而多壁碳纳米管则由多个层的碳原子卷曲而成。

碳纳米管具有优异的力学性能、导电性能和热导性能,因此在许多领域有广泛的应用。

碳纳米管的应用领域碳纳米管在许多领域有广泛的应用。

在电子领域,碳纳米管可以制造更小、更快、更高效的电子器件。

在材料科学领域,碳纳米管可以用于增强材料的力学性能和导电性能。

在生物医学领域,碳纳米管可以用于药物传递、生物传感和组织工程等应用。

市场调研和分析全球碳纳米管市场细分全球碳纳米管市场可以根据应用领域细分为电子领域、材料科学领域和生物医学领域等。

根据管径的不同,碳纳米管还可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。

另外,碳纳米管市场还可以根据不同的地区进行细分,例如北美、欧洲、亚太等。

碳纳米管市场规模和增长趋势预测根据市场调研数据,全球碳纳米管市场规模从2018年的X亿元增长到2025年的Y亿元。

在未来几年里,碳纳米管市场有望继续保持较高的增长速度。

这主要受益于碳纳米管在电子领域、材料科学领域和生物医学领域的不断应用扩展。

碳纳米管市场竞争对手和市场份额在碳纳米管市场中,存在着多家主要竞争对手。

根据市场调研数据,目前市场上领先的碳纳米管供应商包括A公司、B公司和C公司等。

这些公司凭借其技术实力和市场渗透力占据了市场的大部分份额。

发展前景随着碳纳米管技术的不断进步和应用领域的扩大,碳纳米管市场有着广阔的发展前景。

未来,碳纳米管有望在新能源、环境保护、智能电子等领域起到重要的作用。

碳纳米管市场分析报告

碳纳米管市场分析报告1.引言1.1 概述概述:碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米级管状结构,具有优异的导电性、导热性和机械性能,因此在电子、材料、能源等领域具有广泛的应用前景。

随着科技的不断发展,碳纳米管市场也日益活跃,吸引了众多投资者和企业的关注和参与。

本报告旨在对全球碳纳米管市场进行深入分析,探讨碳纳米管的定义、特性,以及市场现状和未来发展趋势。

通过对市场进行全面、客观的分析,为投资者和行业决策者提供可靠的参考和指导,帮助他们更好地把握市场机遇,应对市场挑战,实现市场持续发展和经济效益的最大化。

本报告将首先介绍碳纳米管的基本概念和特性,然后分析市场的现状和发展趋势,最后对市场的潜在机遇和挑战进行展望,并提出未来发展的建议。

希望本报告能为碳纳米管产业的发展和全球市场的繁荣做出一份贡献。

1.2 文章结构文章结构部分:本报告包括引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,将对碳纳米管市场进行概述,并介绍本报告的结构和目的。

在正文部分,将对碳纳米管的定义与特性进行详细介绍,并分析市场现状和预测市场发展趋势。

在结论部分,将总结市场分析的结果,探讨碳纳米管市场的潜在机遇与挑战,并展望未来发展方向。

1.3 目的:本报告的目的是对碳纳米管市场进行全面的分析和研究,以便对市场现状和未来发展趋势有深入的了解。

通过对碳纳米管的定义、特性、市场现状和发展趋势进行分析,希望能为相关行业和企业提供决策参考和战略指导。

同时,本报告也旨在探讨碳纳米管市场的潜在机遇与挑战,展望未来发展方向,为行业发展提供有益的思路和建议。

通过本文的撰写,旨在帮助读者深入了解碳纳米管市场,为相关行业的发展和决策提供参考依据。

1.4 总结:综上所述,本报告对碳纳米管市场进行了深入分析和预测。

通过对碳纳米管的定义与特性、市场现状分析以及未来发展趋势预测,我们对碳纳米管市场有了更清晰的了解。

在市场现状分析中,我们发现碳纳米管在各个领域都有着广泛的应用,包括电子、材料、医疗等行业。

碳纳米管前景

碳纳米管前景
碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)是由由碳原子通过共价
键构成的六角晶格结构形成的纳米管,具有轻、强、导电、导热等优异的性质。

碳纳米管作为一种新型的材料,在许多领域都具有广阔的应用前景。

首先,碳纳米管在电子学领域具有重要的应用潜力。

由于其优异的电子输运性质,碳纳米管可以用于制造高性能的纳米电子器件,例如晶体管、场效应管和逻辑门等。

此外,由于碳纳米管具有较小的尺寸和较高的电子迁移率,它们还可以用于制作更小、更快的纳米电子器件,从而推动电子技术的发展。

其次,碳纳米管还具有出色的力学性能,可以用于强化复合材料。

碳纳米管的强度大约是钢的100倍,同时具有较低的密度,因此可以用来制造更坚固和轻量化的材料。

这些材料可以应用于航空航天、汽车、体育器材等领域,用于改善产品的性能和延长使用寿命。

此外,碳纳米管还表现出良好的导电和导热性能,可用于制造高效能的能源存储和传输设备。

碳纳米管可以作为电极材料用于电池和超级电容器,提高电池的能量密度和充电速度。

此外,由于碳纳米管导热性能优越,可以用于制造散热器和高效能的热传导设备。

最后,碳纳米管还具有应用于生物领域的潜力。

近年来,人们已经发现碳纳米管可以作为药物载体,用于治疗癌症、传染性疾病等。

此外,碳纳米管还可以用于制造生物传感器,用于检
测和诊断生物分子。

这些生物应用对于促进医学和生物技术的发展具有重要的意义。

综上所述,碳纳米管具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展,我们相信碳纳米管将会在电子、材料、能源和生物等领域发挥越来越重要的作用,为人类创造更美好的未来。

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碳纳米管增强复合材料的市场化道路
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1、树脂增韧技术
热固性树脂通常用作复合材料基体树脂,其中包括环氧树脂、
双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂等类型。对基体树脂进行增韧
改性是提高复合材料的性能的关键措施之一。
热固性树脂基体的增韧方法,已从橡胶增韧、热塑性工程塑
料增韧,发展到第三代的层间(interleaf)增韧和相转移增
韧。
橡胶增韧较好地解决了基体的韧性问题,但是降低了复合材
料的耐热性。热塑性工程塑料增韧较好地兼顾了基体的耐热
性和韧性问题,形成了第二代增韧树脂基体,要进一步提高
其复合材料的抗冲击韧性,就必须进一步增加树脂中热塑性
树脂的含量,采用热塑性共混增韧的方法发展了层间增韧和
相转移增韧技术,满足了预浸料制备与热压罐成型的工艺要
求,形成了第三代增韧树脂基体。
虽然高韧性树脂的研发和应用已经有了长足的进展,但仍有
以下问题需要不断完善和解决:
在湿热环境下性能变化。由基体聚合物或增强纤维带来的吸
湿及老化现象是FRP的一个明显缺点。
冲击性能差。FRP一般都是脆性的,断裂韧性一般明显低于
金属,各种能量的冲击会导致FRP出现不可见的内部损伤,
甚至可见的破坏,因而,FRP的加工和使用必须格外小心。
总之,现有技术的树脂增韧效果达到了一个瓶颈,无法满足
耐高温、高韧性、高强度的需求。
2、碳纳米管在复合材料中的作用
碳纳米管作为超级纤维,有着优异的力学、导电、耐腐蚀等
多方面性能,被视为最佳的纳米增强材料。碳纳米管具有类
似高分子的结构且主要成分是碳的特点,与高分子材料复合
时,会形成完整的结合界面,得到性能优异的复合材料,表
现出极好的韧性、强度、弹性、抗疲劳性、抗静电性、吸收
微波性、耐腐蚀、耐老化、散热、阻燃等优异性能。
由于碳纳米管对于复合材料的增韧、增强是全方位的,表面、
内部兼顾,各方面性能全面提升,相比较其它树脂增韧方法,
具有明显的优势,因此可以在现有各种韧性树脂的基础上进
行添加以提高韧性以及其它各方面性能。碳纳米管增韧增强
的复合材料必将成为高韧性、高强度、性能全面的新一代复
合材料。
碳纳米管的表面能较高,容易发生团聚,使它在聚合物中难
以实现均匀分散。碳纳米管要作为增强材料必须要与聚合物
骨架紧密结合,这样才能使应力有效地转移到碳纳米管上。
但实际上大多数的配方由于纳米管的分散性差以及对复合
材料附着性差而没有起到提高性能的作用。因此,碳纳米管
的有效分散已成为实际应用中必不可少的步骤。
切实有效的解决方案是在系统中引入分散剂,使碳纳米管在
基体中均匀的分散和与基体界面的紧密结合。
美国某公司基于碳纳米管分散技术,成功的开发出增韧树脂、
预浸料和胶黏剂等系列产品,并制造了世界第一艘纳米复合
材料无人船。并将碳纳米管增强剂运用到美国APV开发的
橡胶轮胎、赛车轮毂以及俄罗斯OCSiAl公司的复合材料中。
3、国外碳纳米管应用情况
在国内外的企业中,在碳纳米管复合材料方面,只有比利时
一家公司有碳纳米管复合材料的产品,而且部分技术也是通
过技术转让从美国公司获得。
近几年,美国航天局、欧盟都在资助碳纳米管在复合材料中
进行开发测试,还没有取得明显的进展。
美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种均
匀的多壁碳纳米管为基础的阻燃涂料。
挪威AMC公司开发“碳纳米管”新涂料:用于运输船上,涂料
的光滑性和高硬度能延长寿命,从而延长其清洁周期。
美国Hyperion(海博龙) Catalysis、日本昭和电工、法国
ARKEMA公司都将碳纳米管用于抗静电、导电塑料中及电
池电极。
新加坡Zycraft公司于2010年建造了第一艘碳纳米管复合材
料无人舰船,其重量更轻、强度更高、载荷更大、续航能力
更长,现一直在新加坡海域航行。
4、国内复合材料技术现状
从国内情况来看,能够开发出高增韧树脂的厂家寥寥无几,
与国外大公司的差距较大,大多数厂家生产的预浸料、复合
材料制品,除了质量上的微小差异外,性能上几乎同质化,
无法满足高端的要求,因此大部分产能被浪费。
添加碳纳米管的复合材料能够将现有产品的性能提高一个
档次,将成为新一代的复合材料,也可起到盘活那些产能过
剩的企业的作用,共同推动碳纤维复合材料的大量应用。
5、政策方面
十三五规划和中国制造2025都把发展新材料、复合材料列
为重要发展项目,并为发展提供政策支持和保证。北京市科
委对于纳米新材料的研发以及在国防、军事装备、航空等高
端制造方面的推广应用给与优惠的政策支持。
6、市场方面
大飞机制造、汽车轻量化、高铁轻量化、风电、军事装备、
智能舰船等领域都为复合材料的发展和大量应用提供了良
好的机遇。
在海洋装备防腐涂料、散热涂料、轮胎橡胶、防静电及导电
塑料、胶黏剂等领域,碳纳米管的应用也具有广阔的前景和
巨大用量。
【融资金额】2亿元【项目地点】华北【项目亮点】1、专利:
通过收购美国某公司(一家全球领先的分子材料技术公司),
获得其有效专利9项和全部知识产权。
2、团队:技术团队(美国研发团队、国内知名科研机构纳
米材料研发人员等)。
3、前期进展:已经达成收购意向和前期技术审查、评估及
国内初步测试。
4、国内外情况:
国内:碳纳米管在树脂材料中的分散技术国内尚属于空白,
市场供应空白,具备规模化生产优势。国际:处于国际领先
地位,供货美国APV公司、俄罗斯OCSiAl公司、法国
ARKEMA公司等
5、市场:市场容量为50亿/年以上。该系列产品技术含量高,
利润高,市场潜力巨大。
6、应用:项目已具有在二官能团环氧树脂和防腐涂料应用
的成熟技术,可以应用在现有技术的中、低端复合材料中用
以提高各方面性能,适用于汽车、体育器材、高铁等行业;
正在开发应用于飞机制造、发动机等领域的高端耐高温复合
材料、胶黏剂等。
7、政策:项目可以得到当地政策性支持和补贴。附录:最
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