CN106219509A - 一种碳纳米管分散方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纳米管分散方法，属于新材料领域。其配方为碳纳米管和小分子可汽化物质，工艺步骤为：先将碳纳米管和小分子可汽化物质按一定比例混合；通过激光器产生的脉冲激光对碳纳米管和小分子可汽化物质的混合物进行灼烧，经过灼烧后，小分子可汽化物质快速汽化，小分子可汽化物质分子间距急剧增大产生极大的膨胀作用力，使团聚的碳纳米管得以分散。
Description
技术领域：
本发明属于新材料领域，涉及一种碳纳米管分散方法。
背景技术：
碳纳米管，它是采用电弧、激光等技术将石墨片按照一定螺旋角加工卷曲而成、直径为纳米级的管状物质。它有着非常大的长径比，优异的物理特性，其抗拉强度是钢的100倍。沿着长度方向的热交换性能很高，而相对的其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。通过少量添加是改善橡胶、塑料及化工方面等物理性能理想的添加材料，有着非常广阔的应用前景。
但是，由于碳纳米管自身较强的范德华力以及非常大的长径比，导致其在生产过程中碳纳米管极易发生团聚。而在应用中，只有将碳纳米管充分的分散添加到所需的材料中才能更好的发挥出它的优异性能。所以，在使用前必须将碳纳米管的团聚体充分分散才能达到理想的使用效果。目前许多技术人员采用多种方法来解决碳纳米管团聚问题，主要是采用超声波震荡法、粉碎法和化学法等等。但是，这些方法有的存在分散效果差或是破坏了碳纳米管完整性等缺陷，难达到相关行业生产所需。
中国发明专利201110180590提供了一种化学方法将碳纳米管在以发烟硫酸或氯磺酸为代表的超强酸中插层、溶胀，然后经硝酸选择功能化所含碳质副产物，即可自发分散到乙醇、丙酮等常用的有机溶剂中。该方法虽然能将团聚的碳纳米管进行一定的分散，但所分散的结果难以达到产品的要求。
中国发明专利200910062844提供了一种物理方法将碳纳米管与陶瓷粉加入处于熔融状态的有机粘结剂中得到喂料，对喂料进行剪切，剪切后去喂料中的有机粘结剂得到均匀分散的碳纳米管。该技术虽然把团聚的碳纳米管进行了分散，但破坏了碳纳米管的完整性在应用效果上有一定的不足，在加工工艺上也较为复杂，不适合大规模生产的需要。
发明内容：
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种简单、易操作、分散效果好且适合大量生产的碳纳米管分散方法。
本发明所采用的分散技术方案是：首先是配制碳纳米管的混合物，其配方为碳纳米管和小分子可汽化物质，所述小分子可汽化物质可以为水，也可采用其他小分子可汽化的物质。如果以水作为小分子可汽化物质，将碳纳米管与水以一定比例混合，然后用激光发生器产生的脉冲激光对碳纳米管和水的混合物进行灼烧，水快速汽化，水分子间距急剧增大产生极大的膨胀作用力，使团聚碳纳米管得以分散。
其制备工艺包括以下步骤：
(1)先将碳纳米管和水按比例混合；
(2)通过激光发生器产生的脉冲激光对碳纳米管和水的混合物进行灼烧，经过灼烧后，让水快速汽化，水分子间距急剧增大产生极大的膨胀作用力，使团聚碳纳米管得以分散。
本发明的有益效果是，提供了一种简单、易操作、分散更加完全并且分散效果明显的碳纳米管的分散方法；
附图说明：
附图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步说明，具体的实施方法：
本发明所采用的分散技术方案是：一种碳纳米管分散方法，其配方为碳纳米管和小分子可汽化物质。所述小分子可汽化物质可以为水，也可采用其他小分子可汽化物质。如果以水作为小分子可汽化物质，碳纳米管与水按一定比例混合。
其制备工艺包括以下步骤：
(1)先将碳纳米管和水按比例混合；
(2)通过激光器产生的脉冲激光对碳纳米管和水的混合物进行灼烧，经过灼烧后，水快速汽化，水分子间距急剧增大产生极大的膨胀作用力，使团聚碳纳米管分散。
Claims (4)
1.一种碳纳米管分散方法，该分散方法步骤如下：
(1)先将碳纳米管和小分子可汽化物质按比例混合；
(2)通过激光发生器产生的脉冲激光对碳纳米管和小分子可汽化物质的混合物进行灼烧，经过灼烧后，小分子可汽化物质快速汽化，小分子可汽化物质分子间距急剧增大产生极大的膨胀作用力，使团聚的碳纳米管得以分散。
2.按权利要求1所述的该种碳纳米管的分散方法，其特征在于：碳纳米管和小分子可汽化物质按比例混合，得到碳纳米管和小分子可汽化物质的混合物。
3.按权利要求1所述的该种碳纳米管的分散方法，其特征在于：以激光为热源灼烧，或其他高温热源进行灼烧。
4.按权利要求1所述的该种碳纳米管的分散方法，其特征在于：本碳纳米管分散方法用的小分子可汽化物质可以为水，或者其他小分子可汽化物质。
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|---|---|---|---|---|
| CN115448296A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 烟台大学 | 一种碳纳米管大规模快速气相分散方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103418330A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-12-04 | 青岛科技大学 | 一种防止纳米粒子再团聚的新方法应用于制备纳米粒子/聚合物基复合材料 |
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| CN115448296B (zh) * | 2022-09-05 | 2024-04-12 | 烟台大学 | 一种碳纳米管大规模快速气相分散方法 |
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