Scientific American beskriver at hvis en stige bygges mellom jorden og månen, er karbonnanorør det eneste materialet som kan strekke seg over en så lang avstand uten å bli trukket fra hverandre av sin egen vekt.
Karbonnanorør er et endimensjonalt kvantemateriale med en spesiell struktur. Deres elektriske og termiske ledningsevne kan vanligvis nå 10 000 ganger kobbers, strekkfastheten er 100 ganger ståls, men tettheten er bare 1/6 av ståls, og så videre. De er et av de mest praktiske og banebrytende materialene.
Karbonnanorør er koaksiale sirkulære rør som består av flere til dusinvis av lag med karbonatomer arrangert i et sekskantet mønster. Oppretthold en fast avstand mellom lagene, omtrent 0,34 nm, med en diameter som vanligvis varierer fra 2 til 20 nm.
Termoplastisk polyuretan (TPU)er mye brukt innen felt som elektronikk, bilindustri og medisin på grunn av sin høye mekaniske styrke, gode prosesserbarhet og utmerkede biokompatibilitet.
Ved smelteblandingTPUMed ledende karbonrøyk, grafen eller karbonnanorør kan komposittmaterialer med ledende egenskaper fremstilles.
Anvendelse av komposittmaterialer av TPU/karbonnanorørblanding innen luftfart
Flydekk er de eneste komponentene som kommer i kontakt med bakken under avgang og landing, og har alltid blitt ansett som «kronjuvelen» i dekkproduksjonsindustrien.
Å tilsette komposittmaterialer av TPU/karbonnanorørblanding til dekks slitebane for fly gir fordeler som antistatisk egenskaper, høy varmeledningsevne, høy slitestyrke og høy rivestyrke, for å forbedre dekkets generelle ytelse. Dette gjør at den statiske ladningen som genereres av dekket under start og landing overføres jevnt til bakken, samtidig som det gjør det enklere å spare produksjonskostnader.
På grunn av nanoskalastørrelsen til karbonnanorør, selv om de kan forbedre de ulike egenskapene til gummi, er det også mange tekniske utfordringer ved bruk av karbonnanorør, som dårlig dispergerbarhet og at gummien flyr under blandingsprosessen.TPU ledende partiklerhar en mer jevn spredningshastighet enn vanlige karbonfiberpolymerer, med mål om å forbedre de antistatiske og termiske ledningsevneegenskapene til gummiindustrien.
Ledende TPU-karbonnanorørpartikler har utmerket mekanisk styrke, god varmeledningsevne og lav volumresistivitet når de brukes i dekk. Når ledende TPU-karbonnanorørpartikler brukes i spesialkjøretøy som oljetanktransportkjøretøy, kjøretøy for transport av brannfarlige og eksplosive varer, osv., løser tilsetning av karbonnanorør i dekk også problemet med elektrostatisk utladning i mellomstore til dyre kjøretøy, forkorter ytterligere bremselengden på tørr og våt vei, reduserer dekkenes rullemotstand, reduserer dekkstøy og forbedrer antistatisk ytelse.
Anvendelsen avledende partikler av karbonnanorørpå overflaten av høyytelsesdekk har vist sine utmerkede ytelsesfordeler, inkludert høy slitestyrke og termisk ledningsevne, lav rullemotstand og holdbarhet, god antistatisk effekt, etc. Det kan brukes til å produsere høyytelsesdekk, trygge og miljøvennlige, og har brede markedsutsikter.
Bruken av å blande karbonnanopartikler med polymermaterialer kan gi nye komposittmaterialer med utmerkede mekaniske egenskaper, god konduktivitet, korrosjonsbestandighet og elektromagnetisk skjerming. Karbonnanorør-polymerkompositter anses som alternativer til tradisjonelle smarte materialer og vil ha et stadig bredere spekter av bruksområder i fremtiden.
Publisert: 28. august 2025