Nan anpil fòmilasyon materyèl avanse endistriyèl ak espesyalite, enjenyè yo souvan fè fas a yon kesyon kritik: ka nanotub kabòn kenbe tèt ak anviwònman sèvis ekstrèm? Pa egzanp, gwo-revtire ki reziste tanperati alantou motè ayewospasyal yo, pawa anti-korozyon pou reyaktè chimik asid fò ak alkali, oswa materyèl ki rezistan flanm dife-pou kab vòltaj segondè-. Ki jan ki estab nanotub kabòn anba tanperati ki wo / fò asid / fò anviwònman alkali? Si fwontyè sa yo fizikochimik yo pa konprann klèman, adisyon pa sèlman echwe pou reyalize pèfòmans yo te espere a, men tou ka mennen nan aksidan jeni grav. Jodi a, nou pral sèvi ak done tès reyèl pou revele pèfòmans vre nan nanotub kabòn nan kondisyon ekstrèm.
Estabilite segondè -tanperati nan nanotub kabòn: oksidasyon se talon Achilles sèlman.
Nan gaz inaktif oswa anviwònman vakyòm, nanotub kabòn ka kenbe tèt ak tanperati ki apwoche 3000 degre. Sepandan, nan oksijèn-ki gen lè, dekonpozisyon oksidatif kòmanse pi wo pase 400 degre.
Nanotub kabòn yo konpoze de lyezon kabòn-pi bon kalite, ki ba yo estabilite tèmik trè wo. Sepandan, nan aplikasyon pratik, a vas majorite nan anviwònman yo gen oksijèn. Faktè kle ki detèmine rezistans oksidasyon nan nanotub kabòn nan lè a se "dansite defo" ak "degre grafitizasyon" nan miray tib yo. Enpurte kabòn amorphe ak atòm kabòn nan domaj estriktirèl gen pi wo enèji epi yo se sit atak pi pito pou oksijèn nan tanperati ki wo.
| Kalite nanotib kabòn | Graphitization Degre | Tanperati oksidasyon inisyal nan lè (Ti) | Pousantaj rezidi nan 800 degre nan lè | Tanperati tolerans nan gaz inaktif |
|---|---|---|---|---|
| Tib milti-mare (pite ki ba) | Ba | ~ 350 degre | >5% (segondè kontni sann) | 2000 degre |
| Tib ki gen anpil -pite milti- (99% +) | Relativman wo | ~ 450 degre | <0.5% | 2500 degre |
| Yon sèl -nanotub kabòn ki gen miray ranpa | Trè wo | ~ 500 degre | <0.1% | >2800 degre |
(Remak: done ki anwo yo baze sou estanda analiz thermogravimetric ASTM E1131, ak yon to chofaj 10 degre /min nan atmosfè lè a.)
Done yo montre ke si aplikasyon w lan enplike nan anviwònman ki gen gwo -tanperati oksijèn-(tankou grès silikòn ki kondiktif segondè-tanperati oswa plastik ki rezistan flanm dife-), nanotub kabòn ki gen gwo-pite ki te sibi tretman segondè -tanperati dwe chwazi. Sinon, materyèl la ap kòmanse "volatilize" nan tanperati ki pi wo a 300 degre.
Bonjan estabilite asid nan nanotub kabòn: yon efè epe ki klè doub{0}}
Nanotub kabòn yo trè estab nan asid fèb konvansyonèl yo. Sepandan, anba kondisyon asid fò, tankou asid melanje ak chofaj, bouchon tib yo ak domaj miray yo pral koupe oksidatif, sa ki lakòz domaj estriktirèl irevokabl.
Nan modifikasyon materyèl, nou souvan itilize yon solisyon melanje nan asid silfirik konsantre ak asid nitrique konsantre (3:1 pa volim) nan "asid-lave" nanotub kabòn pou grèf gwoup carboxyl. Men, sa a se esansyèlman yon pwosesis destriktif. Dapre gid karakterizasyon ISO/TS 11308, tretman asid fò pwolonje siyifikativman diminye rapò aspè nan nanotub kabòn, "koupe" yo nan tib kout, sa ki lakòz yon bès sibstansyèl nan pèfòmans rezo kondiktif.
| Anviwònman Immersion | Kondisyon Tretman yo | Chanjman Longè Mwayèn | Chanjman Gwoup Fonksyonèl Sifas | Chanjman papòt pèrkolasyon kondiktif |
|---|---|---|---|---|
| 10% asid idroklorik dilye (tanperati chanm) | 24 èdtan | Prèske chanje | Pa gen chanjman enpòtan | San chanje |
| Konsantre asid silfirik (tanperati chanm) | 48 èdtan | Yon ti kras pi kout | Trè tras gwoup idroksil | Yon ti kras ogmante |
| Melanje asid (H₂SO₄:HNO₃) nan 80 degre | 2 èdtan | Vin pi kout pa plis pase 70% | Gwo kantite gwoup carboxyl/carbonyl | Significantly increased (>3 fwa) |
Se poutèt sa, si pwodwi ou a dwe sibi pwosesis asid fò pandan pwodiksyon (tankou tretman beny asid pou sèten fib espesyalite), dirèkteman ajoute nanotub kabòn pa posib. Kouch kouch ki reziste asid-oswa ajisteman sekans pwosesis yo dwe konsidere.
Bonjan estabilite alkali nan nanotub kabòn: Pèfòmans etonan ekselan
Nanotub kabòn montre rezistans trè fò nan anviwònman alkali fò. Menm apre yon tan -imèsyon nan gwo-tanperati alkali konsantre (tankou 40% NaOH), mòfoloji estriktirèl yo ak konduktiviti elektrik prèske pa pouri.
Kontrèman ak asid fò, rezo kabòn sp² nanotub kabòn se natirèlman chimikman inaktif nan solisyon alkali. Nan kouch chimik anti-korozyon ak elektwolit fò batri alkalin (tankou pil zenk-lè ak kèk pil akeuz), nanotub kabòn yo se file kondiktif ideyal.
| Kondisyon tès yo | Tan Immersion | Raman Spectroscopy ID/IG rapò (karakterizasyon defo) | Mass Pèt To | Chanjman konduktivite |
|---|---|---|---|---|
| 40% NaOH (tanperati chanm) | 720 èdtan | Pa gen chanjman enpòtan | <0.1% | Pa gen pouri anba tè |
| 40% NaOH (80 degre) | 120 èdtan | Pa gen chanjman enpòtan | <0.2% | Pa gen pouri anba tè |
| 40% KOH (Tanperati chanm) | 720 èdtan | Pa gen chanjman enpòtan | <0.1% | Pa gen pouri anba tè |
Sa vle di ke nan jaden an nan gwo kouch alkali anti-korozyon, ou ka sèvi ak nanotub kabòn avèk konfyans pou amelyore konduktiviti anti-estatik ak tèmik nan kouch la, san yo pa enkyete sou korozyon materyèl oswa degradasyon.
Shandong Tanfeng Nouvo Materyèl: Konfyans nan manifakti Sous pou gwo -estabilite nanotub kabòn
Shandong Tanfeng New Material, pa amelyore degre nan grafitizasyon ak diminye dansite defo nan mi yo tib, siyifikativman amelyore rezistans nan oksidasyon ak rezistans korozyon nan nanotub kabòn, fè li yon manifakti sous pi pito pou kondisyon fonksyònman ekstrèm.
Pou reyalize pèfòmans ultim nan nanotub kabòn nan gwo -tanperati oswa anviwònman korozivite, bon jan kalite a nan materyèl nan tèt li se faktè desizif la. Shandong Tanfeng New Material, grasa akimilasyon pwosesis pwofon li yo, demontre avantaj enpòtan:
Pwosesis rkwit tanperati ki wo -, amelyore rezistans oksidasyon:Tanfeng New Material entwodui yon etap grafitizasyon wo -tanperati apre kwasans CVD, repare domaj lasi nan mi tib yo ak ogmante tanperati inisyal oksidasyon nanotub kabòn nan lè a pi wo a 480 degre, konplètman satisfè kondisyon ki nan wo -fen segondè-plastik kondiktif tanperati ak materyèl tèmik.
Ultim retire enpurte, diminye pwen sansiblite asid/alkali:Vize kabòn amorphe ak résidus katalis metal ki pi fasil pou atake nan anviwònman asid/alkali fò, Shandong Tanfeng sèvi ak pwosesis pirifikasyon miltip pou kontwole sann sann nan 0.5%. Ki pa gen okenn enpurte "kenbe tounen," rezistans korozyon nan nanotub kabòn yo tèt yo konplètman lage.
Fòmasyon ki reziste -move tan:Pou kondisyon fonksyònman ekstrèm, Shandong Tanfeng pa sèlman bay poud estabilite segondè -, men tou ofri masterbatches nanotub kabòn ak tretman espesyal pasivasyon sifas, anpeche reyaksyon lokal pandan pwosesis fò asid / alkali, bay asirans materyèl serye pou jaden segondè -fen tankou ayewospasyal ak chimik anti-korozyon.
Estabilite nanotib kabòn anba anviwònman ekstrèm montre yon modèl klè: "ekselan segondè -rezistans tanperati (oksijèn-gratis) / ekselan rezistans fò alkali, men sansib a wo -tanperati oksijèn-ki gen anviwònman ak gwo chofaj asid melanje." Lè w ap chwazi materyèl, li esansyèl pou matche ak yo selon tanperati pwosesis aktyèl la ak anviwònman chimik. Si w ap chèche pou gwo -bon jan kalite nanotub kabòn ki kenbe estabilite estriktirèl anba kondisyon fonksyònman egzijan, Shandong Tanfeng New Material, pa vèti nan avantaj pwodiksyon li yo nan kristalinite segondè ak domaj ki ba, se san dout yon patnè sous ou ka fè konfyans.