משחה מוליכה של ננו -צינורות פחמן

צינורות פחמן הם ננו -חומרים פולימרים חדשים עם ביצועים מצוינים, פוטנציאל יישום נהדר וביצועים יציבים.

התכונה המבנית הבולטת ביותר של משחה מוליכות של ננו -צינור פחמן היא שהיא מורכבת משכבות יחיד או מרובות של יריעות גרפיט המפותלות סביב אותו מרכז. צינורות פחמן, המכונה CNT באנגלית, שייכים למערכת הפחמן המלאה יותר. הם בגודל מיקרומטר באורך ובקוטר ננומטר בקוטר. הם הננו-חומרים החד-ממדיים האופייניים ביותר. בקנה מידה מקרוסקופי, צינורות הפחמן הם אבקות שחורות. בקנה מידה מיקרוסקופי, צינורות פחמן הם מולקולות פחמן המורכבות מצינורות פחמן קואקסיאליים. כל שכבה של צינורות פחמן מורכבת מאטומי פחמן מונחים בצפיפות בתבנית משושה, בדומה למבנה השכבה של גרפן, והשכבות נשמרות במרחק קבוע של בערך {3}}. 34nm. למרות שמבנה צינורות הפחמן דומה לזה של חומרי פולימר, המבנה שלו יציב בהרבה מזה של חומרים פולימריים. זהו החומר עם נקודת ההיתוך הגבוהה ביותר הידועה עד כה.

משחה מוליכת ננו -צינורות פחמן מחולקת לקטגוריות שונות בהתאם למאפיינים שונים. מנקודת מבט מסחרית, הוא בדרך כלל מסווג לפי מספר השכבות והמוליכות של דופן הצינור. על פי מספר שכבות צינורות הפחמן, ניתן לחלק את צינורות הפחמן לננו-צינורות פחמן חד-קירות וצינורות פחמן רב-קירות; מבחינת המוליכות, צינורות פחמן יכולים להיות מתכתיים או מוליכים למחצה, ואפילו חלקים שונים באותו ננו -צינור פחמן יכולים להראות מוליכות שונה. לפיכך, על פי ההבדל בתכונות המוליכות, ניתן לחלק אותו לננו -צינורות פחמן מתכתיים ולצינורות פחמן מוליכים למחצה.

המבנה הייחודי והקשרים הכימיים של משחה מוליכת ננו -צינור פחמן מעניקים לו תכונות מכניות, חשמליות, תרמיות וכימיות ייחודיות, מה שהופך אותו לשימוש נרחב בתחומים רבים.

תכונות מכניות

1) חוזק הספציפי הגבוה ביותר: הקשרים הקוואלנטיים המחברים בין אטומי פחמן בננו -צינורות פחמן הם הקשרים הכימיים היציבים ביותר בטבע. צינורות פחמן הם בעלי חוזק מתיחה גבוה במיוחד ומודולוס אלסטי. במקביל, צפיפות צינורות הפחמן היא רק 1\/6 מזו של הפלדה, מה שהופך אותו לחומר עם החוזק הספציפי הגבוה ביותר שניתן להכין כרגע.

2) גמישות חזקה: צינורות פחמן חזקים אך לא שביר. כאשר כיפוף צינורות פחמן או מפעיל לחץ עליהם ציר, גם אם הכוח החיצוני עולה על מגבלת חוזק האוילר או חוזק הכיפוף, צינורות הפחמן לא ישברו, אך תחילה יתכופפו בזווית גדולה. כאשר הכוח החיצוני משתחרר, צינורות הפחמן חוזרים לצורתם המקורית.

תכונות חשמליות

3) מוליכות טובה: מבנה צינורות הפחמן זהה למבנה הגיליון של הגרפיט, ובעל מוליכות טובה. ההתנגדות של צינורות פחמן אינה תלויה באורך ובקוטרם. כאשר אלקטרונים עוברים דרך צינורות פחמן, הם אינם מייצרים חום לחימום צינורות הפחמן. העברת אלקטרונים בננו -צינורות פחמן דומה להעברת אותות אור בכבלי סיבים אופטיים. אובדן האנרגיה קטן, והוא מוליך סוללות מצוין.

4) מוליכות תרמית מעולה: צינורות פחמן יש מוליכות תרמית גבוהה במיוחד, שהיא כפול מזה של היהלום בטמפרטורת החדר. זהו החומר המוליך התרמי הידוע ביותר. בנוסף, ביצועי חילופי החום של צינורות פחמן בכיוון הצירי גבוהים מאוד, ואילו ביצועי החלפת החום בכיוון הרדיאלי נמוכים יחסית. באמצעות אוריינטציה מתאימה, ניתן לסנתז צינורות פחמן לחומרים מוליכים תרמיים אניסוטרופיים מאוד.

5) ביצועי אחסון מימן טובים: צינורות פחמן הם בעלי שטח פנים ספציפי גבוה ויש להם יכולת אחסון מימן מעולה לאחר הטיפול.

6) תכונות החדרת ליתיום מעולות: חלל הצינור החלול של צינורות פחמן, הפערים בין הצינורות, הפערים בין שכבות קיר הצינור, ופגמים שונים במבנה הצינור מספקים שטח אחסון ושפע תעלות הובלה ליוני ליתיום.

7) יציבות כימית: צינורות פחמן יציבים כימית ובעלי עמידות לחומצה ואלקלי. הוספת צינורות פחמן למרכיבים פולימרים יכולה לשפר את עמידות החומצה והחמצון של החומר עצמו.

תגיות פופולריות: פחמן ננו -צינור מוליך, סין, יצרני הדבק מוליך פחמן פחמן, ספקים, מפעל