【科研进展】石墨烯纳米管增强的复合材料

来源：中国复合材料学会

石墨烯纳米管使工程师能够生产全新的，高度创新的和具有竞争力的产品。

石墨烯纳米管增强的复合材料

在2019年纳米增强材料行业峰会（NAUM\'19）上，专家们同意石墨烯纳米管（也称为单壁碳纳米管）是目前最有效的高级抗静电添加剂。

空中客车公司国防与航天高级工程师Faris Ustamujic说：

“与标准炭黑相比，OCSiAl生产的Tuball纳米管似乎对电导率和非常均匀的分散性具有更强的影响，这显示出许多缺点，例如热点。”

汉莎技术公司Intercoat的材料设计工程部门的Melina Remers补充说：

“在进行维修时，单壁碳纳米管由于具有导电性而使我们能够为飞机部件创造新的生活，而在这种情况下，不允许使用环氧树脂的绝缘性能。对纳米管涂层的磨损率，耐热性或粘结强度没有负面影响，这对我们和我们的客户都很重要。”

正如专家所强调的，石墨烯纳米管的极低负载水平（比最接近的类似物低数十倍甚至数百倍）可带来许多好处。

SchäferRolls的项目工程师Michail Nedanov在分享他们的一些近期成果（现已被商业产品证实）时说：

“我们能够用0.15 wt。％的Tuball纳米管代替环氧工业辊中超过12 wt。％的多壁碳纳米管，从而实现了高效率，最终产品着色的灵活性和清洁生产工艺。”

利用石墨烯纳米管改善机械性能可能成为技术发展的下一个重点。Lehvoss Group认为利用石墨烯纳米管增强车身的潜力很大，从而可以减轻重量。产品开发经理Marco Burth添加：

“我们正在扩大单壁纳米管用于PA6的原位工艺聚合生产，开发用于航空，汽车和工业应用的不同母粒。”

欧洲生产用于呼吸器，工业气体和彩弹的创新气瓶的Techplast透露，通过使用石墨烯纳米管增强复合材料，与传统气瓶相比，它们可以将气瓶的重量减少75％，新一代产品是世界上最轻的钢瓶，并将其扩展到CNG和氢气存储中。

材料不应该变得更坚固更智能。材料到达负责人Rob Thompson分享：

“当我们谈论车辆碰撞性能或将传感器嵌入涂层中时，单壁碳纳米管在其中起着重要作用。我们希望在不增加流程的情况下将功能集成到材料中。使用单壁纳米管可以帮助我们实现这一目标。”

Fraunhofer IPA部门主管Ivica Kolaric说：

“我们为高级OEM制造了用纳米管增强的铝。”

此外，利用单壁碳纳米管，Fraunhofer能够将16平方米以上的汽车表面变成人造智能皮肤，用于带有传感器的互联汽车，并且可以根据需要改变颜色。日本的Nagase ChemteX和Dynic Corporation在使用Tuball纳米管开发透明导电膜方面分享了他们的成果。

Nagase ChemteX的Shingo Shinohara说：

“我们研究了大多数类型的导电添加剂，包括石墨和多壁碳纳米管，但我们选择了单壁碳纳米管作为最合适的解决方案。”

Dynic首席开发商Ryo Asano补充说：

“我们相信这些纳米管可以有效替代触摸屏和太阳能电池中昂贵的ITO。”

石墨烯纳米管正在进入越来越多的特定应用中，例如减小风力涡轮机的雷达横截面（RCS），特瑞堡应用技术公司在该处使用它们来防止对接近机场的雷达系统的干扰。但是，这些管还在诸如罐衬涂料，粉末涂料，导电底漆，柔性泡沫聚氨酯，用于印刷和柔版印刷的快速固化流延聚氨酯等大规模生产应用中继续被广泛用作标准。来年将有更多应用程序添加到此列表中。

文章来源：复合材料网

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