พลาสติกเสริมแรงท่อนาโนคาร์บอน/ยาง/คอนกรีต

ในน้ำลึกที่มีพลาสติกดัดแปลงและวัสดุก่อสร้าง ชื่อของท่อนาโนคาร์บอนเป็นที่ฮือฮามายาวนาน อย่างไรก็ตาม วิศวกรด้านการกำหนดสูตรจำนวนมากล้มเหลวทันทีที่เริ่มทำงาน การเทลงในกองผงสีดำไม่เพียงแต่ล้มเหลวในการเสริมกำลังเท่านั้น แต่ยังทำให้เมทริกซ์เปราะและความสามารถในการไหลลดลงอีกด้วย สิ่งนี้นำเราไปสู่จิตวิญญาณของวันนี้-คำถามที่กำลังค้นหา: ท่อนาโนคาร์บอนสามารถนำมาปรับปรุงประสิทธิภาพได้มากเพียงใดกับพลาสติกเสริมแรง/ยาง/คอนกรีต จำนวนเงินที่เพิ่มคืออะไร? บางคนบอกว่าการเติม 0.5% จะเพิ่มความแข็งแกร่งเป็นสองเท่า บางคนบอกว่าการเพิ่มนั้นไม่ได้สร้างความแตกต่างเลย นี่ไม่ได้เป็นการเก็บภาษีจากข่าวกรองที่จ่ายให้กับตัววัสดุ แต่เป็นเกมที่โหดร้ายระหว่างเครือข่าย-นาโนมิติ-หนึ่งและความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซของเมทริกซ์ขนาดมหภาค วันนี้ เราจะฉีกเสื้อคลุมการตลาดออกและใช้ข้อมูลที่วัดได้แบบฮาร์ดคอร์เพื่อเปิดเผยพลังการต่อสู้ที่แท้จริงของ CNT ในระบบเมทริกซ์ทั้งสามนี้อย่างสมบูรณ์

1. การเสริมแรงด้วยพลาสติก: จำเป็นแค่ไหนในการทำให้พลาสติกทั้งมีความเหนียวและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า?

เมื่อเสริมพลาสติกด้วยท่อนาโนคาร์บอน จำเป็นต้องเติมปริมาณ 1-3wt% ที่ต่ำมากเท่านั้นเพื่อเพิ่มความต้านทานแรงดึงได้ 40%-80% และให้ฟังก์ชันป้องกันไฟฟ้าสถิตและการนำความร้อนอย่างถาวรแก่เมทริกซ์

พลาสติกเติมใยแก้วหรือแร่แบบดั้งเดิม-มักต้องใช้การเติมมากกว่า 20% ซึ่งไม่เพียงแต่ลดความสามารถในการไหลของวัสดุลงอย่างมาก แต่ยังทำให้ชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูป-มีพื้นผิวหยาบด้วย อย่างไรก็ตาม พลาสติกเสริมท่อนาโนคาร์บอนนั้นอาศัย "เหล็กเส้นขนาดนาโน" CNT จำนวนน้อยมากสอดประสานเข้ากับโครงข่ายภายในพลาสติกหลอม โดยปลายด้านหนึ่งล็อคเข้ากับส่วนของโซ่โพลีเมอร์ และปลายอีกด้านหนึ่งนำความเค้น เมื่อแรงภายนอกดึง ท่อจะใช้พลังงานจำนวนมากผ่านการดึง-และกลไกการเชื่อมต่อ ที่สำคัญกว่านั้น การเติม 1-2% นั้นเกินเกณฑ์การซึมผ่านของสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งเปลี่ยนพลาสติกฉนวนให้เป็นวัสดุป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ได้โดยตรง ซึ่งเป็นสิ่งที่ตัวเติมแบบดั้งเดิมทำได้แต่ฝันถึง

2. การเสริมแรงด้วยยาง: เหตุใดจึงสามารถทดแทนคาร์บอนแบล็คได้ครึ่งหนึ่ง

การเพิ่มท่อนาโนคาร์บอน 2-5wt% ให้กับระบบยางไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอได้มากกว่า 50% แต่ยังสร้างเครือข่ายการนำความร้อน ซึ่งแก้ปัญหาร้ายแรงจากการสร้างความร้อนฮิสเทรีซิสในผลิตภัณฑ์ยาง

เป็นเวลากว่าศตวรรษแล้วที่ราชาแห่งอุตสาหกรรมยางคือคาร์บอนแบล็ค ซึ่งมักเติมเข้าไปที่ 40-50 ส่วน แต่คาร์บอนแบล็คไม่เพียงแต่มีน้ำหนักมากเท่านั้น ค่าการนำความร้อนต่ำมาก ส่งผลให้ยางร้อนเกินไปภายในด้วยความเร็วสูงและระเบิด ยางเสริมท่อนาโนคาร์บอนทำหน้าที่เป็นทั้ง "ไมโครสปริง" ทางกลและเป็น "ทางหลวง" สำหรับการนำความร้อน การใช้ CNT 2-5 ส่วนเพื่อทดแทนคาร์บอนแบล็ค 10-20 ส่วนจะรักษาความแข็งเท่าเดิม ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความต้านทานการฉีกขาดและความต้านทานการสึกหรอได้อย่างมาก และการนำความร้อนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ช่วยยืดอายุของซีลยางและยางแบบไดนามิกได้อย่างมาก

3. การเสริมแรงคอนกรีต: ของเหลวสีดำเพียงไม่กี่หยดสามารถป้องกันการแตกร้าวได้หรือไม่

เกณฑ์สำหรับคอนกรีตเสริมเหล็กท่อนาโนคาร์บอนมีค่าต่ำมาก จำเป็นต้องเติมเพียงเล็กน้อย 0.05-0.1wt% เพื่อเพิ่มกำลังรับแรงอัด 20%-30% และยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็กอย่างมีนัยสำคัญ

คอนกรีตเป็นวัสดุเปราะขนาดมหึมา ซึ่งเต็มไปด้วย-รูพรุนขนาดไมครอนและรอยแตกขนาดเล็ก- หลักการของคอนกรีตเสริมเหล็กท่อนาโนคาร์บอนคือ "การเย็บแบบไมโคร-" ในระหว่างปฏิกิริยาไฮเดรชั่น CNT -ที่กระจายตัวอย่างดีจะแผ่กระจายไปทั่วรอยแตกขนาดเล็ก- เช่น รอยเย็บ เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกเพิ่มเติม ปริมาณการเติมที่ต่ำมาก (เพียงไม่กี่สิบถึงร้อยกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของคอนกรีต) จะทำให้รูพรุนขนาดเล็กมาก ไม่เพียงเพิ่มกำลังรับแรงอัดและแรงดัดงออย่างมาก แต่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านและ-ความต้านทานการแข็งตัวของการละลายได้อย่างมาก

4. ความจริงอันเลวร้าย: เหตุใดการเพิ่ม CNT จึงทำให้วัสดุของคุณกลายเป็นขยะ?

เหตุผลพื้นฐานสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพที่จำกัดของท่อนาโนคาร์บอนในพลาสติก ยาง และคอนกรีต คือการรวมตัวกันอย่างรุนแรงที่เกิดจากปฏิกิริยาที่รุนแรงในระดับนาโน และความเข้ากันได้ของพื้นผิวกับเมทริกซ์ได้แย่มาก

ไม่ว่าข้อมูลทางทฤษฎีจะน่าประทับใจแค่ไหน หากไม่สามารถกระจายออกไปได้ก็ถือว่าสูญเปล่า ท่อนาโนคาร์บอนมีน้ำหนักเบามากโดยมีแรง-แรงระหว่างท่อแวนเดอร์วาลส์ขนาดใหญ่ หากผงแห้งถูกโยนลงในเครื่องอัดรีดแบบสกรู-โดยตรงหรือเครื่องผสมปูนซีเมนต์ ก็ไม่สามารถแยกออกจากกันได้ การจับกลุ่มที่ไม่กระจายไม่เพียงแต่ล้มเหลวในการเสริมกำลังเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดจุดความเข้มข้นของความเครียดขนาดใหญ่ภายในเมทริกซ์อีกด้วย เมื่อใช้แรงภายนอก พลาสติกจะแตกหักโดยตรงจากกลุ่มก้อน ความแข็งแรงของคอนกรีตกลับลดลง นอกจากนี้พื้นผิวของท่อคาร์บอนยังมีความเฉื่อยอีกด้วย หากไม่มีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวตามเป้าหมายสำหรับเมทริกซ์ ท่อจะไม่สามารถยึดติดกับพลาสติก/ยางได้ และการหลุดลอกของผิวจะเกิดขึ้นทันทีที่มีการใช้แรง

5. การเสริมศักยภาพของผู้ผลิต: Shandong Tanfeng ทำลายการหยุดชะงักของความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟเชียลได้อย่างไร

การเลือกผู้ผลิตต้นทางอย่าง Shandong Tanfeng ที่เชี่ยวชาญในเทคโนโลยีหลักของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่กำหนดเองและการกระจายตัวล่วงหน้า-เป็นทางลัดเดียวในการข้ามช่องว่างความเข้ากันได้ของพื้นผิวและเสริมพลาสติก/ยาง/คอนกรีตอย่างแท้จริงด้วยท่อนาโนคาร์บอน

เนื่องจากสาเหตุที่แท้จริงอยู่ที่การกระจายตัวและส่วนต่อประสาน วิธีแก้ปัญหาคือ "การพันกันอย่างแท้จริง-และพันธะที่แน่นแฟ้น" ในฐานะผู้ผลิต CNT มืออาชีพ Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. ปลดล็อกพลังการต่อสู้ที่แท้จริงของ CNT สำหรับคุณจากแหล่งสังเคราะห์:

ความบริสุทธิ์สูงพิเศษ-ช่วยขจัดความเครียดจากแหล่งความเข้มข้น:เศษโลหะเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดรอยเปราะในพลาสติกและคอนกรีต Shandong Tanfeng ใช้กระบวนการทำให้บริสุทธิ์แบบพิเศษเพื่อกดเศษโลหะที่ตกค้างต่ำกว่า 20 ppm อย่างแน่นหนา เพื่อให้มั่นใจว่าตัวเติมจะไม่กลายเป็นข้อบกพร่องทางโครงสร้างในเมทริกซ์

อัตราส่วนภาพที่กำหนดเองตรงกับเมทริกซ์:พลาสติกต้องใช้ท่อยาวเพื่อสร้างเครือข่าย คอนกรีตต้องใช้ท่อสั้นเพื่อป้องกันการพันกัน ด้วยระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่พัฒนาขึ้นเอง- Shandong Tanfeng สามารถจัดหา CNT แบบกำหนดเองด้วยอัตราส่วนภาพตั้งแต่ 100 ถึง 1500 ตามความจำเป็น ซึ่งตรงกับข้อกำหนดทางรีโอโลยีและเชิงกลของเมทริกซ์ที่แตกต่างกันอย่างแม่นยำ

พร้อม-เพื่อ-ใช้มาสเตอร์แบทช์/เพสต์ของผู้ให้บริการ:Shandong Tanfeng มุ่งเป้าไปที่จุดที่เจ็บปวดของการรวมตัวกันของผงแห้ง โดยจัดหามาสเตอร์แบทช์เรซินดัดแปลงสำหรับพลาสติก มาสเตอร์แบทช์ก่อน-กระจาย EPDM/NBR สำหรับยาง และ-การกระจายตัวของน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับคอนกรีต ด้วยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่เป็นกรรมสิทธิ์และกระบวนการ-ดัน-การรวมตัวกันสูง ทำให้สามารถแยกท่อเดี่ยว-ได้อย่างแท้จริง และกลุ่มฟังก์ชันที่เข้ากันได้กับเมทริกซ์จะถูกต่อเข้ากับผนังท่อ ซึ่งช่วยให้เครือข่าย-มิติเดียวสามารถแพร่กระจายได้อย่างสมบูรณ์แบบในพลาสติก ยาง และซีเมนต์ ทำให้มีการเสริมแรงทางกลตามสัญญามากกว่า 30% อย่างแท้จริง

บทสรุป

กลับมาที่คำถามหลัก: ท่อนาโนคาร์บอนสามารถนำมาปรับปรุงประสิทธิภาพได้มากเพียงใดกับพลาสติกเสริมแรง/ยาง/คอนกรีต จำนวนเงินที่เพิ่มคืออะไร? การเติมพลาสติก 1-3% จะเพิ่มความแข็งแรงลงครึ่งหนึ่ง เพิ่ม 2% ให้กับยางเพิ่มความต้านทานการสึกหรอเป็นสองเท่า การเติมคอนกรีต 0.08% จะเพิ่มกำลังรับแรงอัด 30% - ข้อมูลเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วในทางปฏิบัติ แต่ทั้งหมดนี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการกำจัดการรวมตัวกันและการเชื่อมโยงอินเทอร์เฟซ การอาศัยความบริสุทธิ์สูง อัตราส่วนภาพที่กำหนดเอง และเทคโนโลยีก่อนการกระจายตัวของผู้ให้บริการหลาย-ของผู้ผลิตต้นทางอย่างซานตง ตันเฟิง เพื่อข้ามช่องว่างกระบวนการจากนาโนไปสู่มาโครเป็นวิธีเดียวสำหรับท่อนาโนคาร์บอนที่จะกลายเป็นเครื่องมือนักฆ่าอย่างแท้จริงสำหรับการปรับเปลี่ยนเมทริกซ์แบบดั้งเดิม แทนที่จะสิ้นเปลืองในสายการผลิต