碳納米管由于其優(yōu)良的電學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)性能，在儲(chǔ)氫、場發(fā)射、吸波、電極材料等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。但目前很多辦法只能小批量的制備碳納米管，難以降低成本，嚴(yán)重制約了其工業(yè)化的應(yīng)用。因而大規(guī)模可控制備碳納米管是當(dāng)前碳納米管研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。

碳納米管作為一維納米材料，具有許多優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，近些年得到了廣泛地研究與應(yīng)用。碳納米管具有高比強(qiáng)度和比剛度，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到50?200GPa，是鋼的1〇〇倍，密度卻只有鋼的1/6,它的彈性模量可達(dá)lTPa，約為鋼的5倍。碳納米管憑借優(yōu)良的力學(xué)性能，已被廣泛用做復(fù)合材料界面增強(qiáng)材料。
但是，碳納米管表面缺少活性基團(tuán)，在水中或者有機(jī)溶劑中溶解度很少，這嚴(yán)重制約著它的利用。另外，碳納米管比表面積大，長徑比大，它們之間的范德華力非常強(qiáng)，使得其在溶劑中極易團(tuán)聚和纏繞，這就嚴(yán)重阻礙了作為納米材料優(yōu)異性能的發(fā)揮。

IKN高剪切納米乳化機(jī)很好的解決了其分散的問題，比表面積大，潤濕性好，不易纏繞。

碳納米管分散難題：如何打破團(tuán)聚？

?? 隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，碳納米管因其的結(jié)構(gòu)和的物理化學(xué)性質(zhì)，成為了科研和工業(yè)領(lǐng)域的熱門材料。盡管制備方法不斷完善，但碳納米管容易團(tuán)聚的問題仍然存在，這嚴(yán)重影響了其在實(shí)際應(yīng)用中的性能發(fā)揮。

?? 碳納米管團(tuán)聚的主要原因包括納米粉體的強(qiáng)團(tuán)聚效應(yīng)和纖維材料的糾纏粘結(jié)現(xiàn)象。由于單根碳納米管具有較大的長徑比，它們?nèi)菀桌p繞在一起，形成團(tuán)聚體。這種團(tuán)聚狀態(tài)不僅破壞了單根碳納米管的優(yōu)異力學(xué)和電學(xué)特性，還限制了對其性能的深入研究。

?? 為了實(shí)現(xiàn)碳納米管的均勻分散，需要滿足三個(gè)關(guān)鍵條件：首先，要破壞長纖維的糾纏粘結(jié)狀態(tài)；其次，要克服團(tuán)聚體的強(qiáng)吸附力；最后，選擇合適的介質(zhì)來穩(wěn)定碳納米管的分散狀態(tài)。

??? 現(xiàn)有的分散方法包括機(jī)械攪拌與研磨法、高能球磨法、超聲波處理法、表面化學(xué)共價(jià)修飾分散法和表面活性劑的非共價(jià)修飾分散法。例如，細(xì)胞磨球磨機(jī)可以通過碾斷碳納米管來分散團(tuán)聚體，同時(shí)添加表面活性劑可以進(jìn)一步提高分散效果。

?? 深入了解碳納米管的團(tuán)聚原因和分散方法，對于促進(jìn)其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。未來的研究將致力于開發(fā)更有效的分散技術(shù)，以充分利用碳納米管的潛在優(yōu)勢。

碳納米管高速研磨分散機(jī)，碳管高速分散機(jī) 碳納米管分散液高速納米分散機(jī)/碳納米管高剪切納米分散機(jī)/碳納米分散設(shè)備

IKN碳納米管分散液高速分散機(jī)由電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒（或稱為轉(zhuǎn)子）與相配的定齒（或稱為定子）作相對的高速旋轉(zhuǎn)，被加工物料通過本身的重量或外部壓力（可由泵產(chǎn)生）加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力，透過定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙（間隙可調(diào)）時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用，使物料被有效地乳化、分散和粉碎，達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果

碳納米管分散技術(shù)三要素：分散介質(zhì)、分散劑和分散設(shè)備

1、分散介質(zhì)

（1）根據(jù)粘度不同，分散介質(zhì)分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質(zhì)中，如水和有機(jī)溶劑，碳納米管易于分散。中粘度介質(zhì)如液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠等，高粘度介質(zhì)如熔融態(tài)的塑料。

（2）此處介紹的碳納米管分散技術(shù)，針對中、低粘度分散介質(zhì)。

2、分散劑

（1）分散劑的選擇，與分散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、極性、溶度參數(shù)等密切相關(guān)。

（2）分散劑的用量，與碳納米管比表面積和共價(jià)鍵修飾的功能基團(tuán)有關(guān)。

（3）水性介質(zhì)中，推薦使用TNWDIS。強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中，如醇、DMF、NMP，推薦使用TNADIS。中等極性有機(jī)溶劑如酯類、液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠，推薦使用TNEDIS 。

3、分散設(shè)備

（1）超聲波分散設(shè)備：非常適合實(shí)驗(yàn)室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散碳納米管，用于中、高粘度介質(zhì)時(shí)會(huì)受到限制。

（2）研磨分散設(shè)備：適合大規(guī)模地分散碳納米管、中粘度介質(zhì)分散碳納米管。

（3）采用“先研磨分散、后超聲波分散"組合方法，可以高效、穩(wěn)定地分散碳納米管

分散劑用量推薦。

1、碳納米管比表面積與分散劑用量

我們試劑級碳納米管分為單壁管（外徑<2nm）和多壁管。多壁管根據(jù)外徑不同，分為TNM1（外徑50nm）。隨著外徑的增加，碳納米管的比表面積減小

TNWDIS推薦用量：單壁管重量的3.5倍， TNM1 重量的1.0倍， TNM8 重量的0.2倍。其余用量參考調(diào)整

2、碳納米管功能化與分散劑用量

功能化后的碳納米管，更容易在水中分散。通常，碳納米管羧基功能化后，分散劑的用量可以減少50%

TNWDIS推薦用量：羧基化單壁管重量的1.5-1.8倍，羧基化TNM1 重量的0.5倍，羧基化TNM8 重量的0.1倍

3、對于TNADIS， TNM8 的推薦用量是重量的0.2倍。對于TNEDIS, TNM8 的推薦用量是重量的0.8倍

乳狀液的破壞過程通常分為兩步。*步是絮凝過程，在此過程中分散相粒子聚集成團(tuán)，而各粒子仍然存在。絮凝過程是可逆的，即聚集成團(tuán)的粒子在外界作用下又可分離開來，處于形成和解離動(dòng)態(tài)平衡。若絮團(tuán)與介質(zhì)的密度差足夠大時(shí)，則會(huì)加速分層，若乳狀液的濃度足夠大，其黏度則會(huì)增高。乳狀液破壞的第二步是聚結(jié)過程，在此過程中，這些絮凝成團(tuán)的粒子形成一個(gè)大液滴，與此對應(yīng)，乳狀液中的液珠數(shù)目隨時(shí)間增加而不斷減少，然后乳狀液破壞，此過程是不可逆的。ERS2000系列產(chǎn)品與傳統(tǒng)的設(shè)備對比

⑴ 傳統(tǒng)設(shè)備需要8小時(shí)的乳化過程，ERS2000設(shè)備1小時(shí)就可以完成，更加高效、節(jié)能。

⑵ 傳統(tǒng)設(shè)備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn)，帶有乳化功能的每分鐘轉(zhuǎn)速也在1500轉(zhuǎn)之內(nèi)，而ERS2000系列每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)到5000-6000轉(zhuǎn)，更加快速。超高的線速度產(chǎn)生的剪切力，使物料瞬間細(xì)化乳化，從而獲得更高品質(zhì)的產(chǎn)品。

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關(guān)鍵詞：彈性模量乳化機(jī) 球磨機(jī) 分散機(jī) 電動(dòng)機(jī)