Scientific American beskriver att; Om en stege byggs mellan jorden och månen, är det enda materialet som kan sträcka sig över en så lång sträcka utan att dras isär av sin egen vikt kolnanorör.
Kolnanorör är ett endimensionellt kvantmaterial med en speciell struktur. Deras elektriska och termiska ledningsförmåga kan vanligtvis nå 10 000 gånger koppars, deras draghållfasthet är 100 gånger ståls, men deras densitet är bara 1/6 av ståls, och så vidare. De är ett av de mest praktiska och avancerade materialen.
Kolnanorör är koaxiella cirkulära rör som består av flera till dussintals lager av kolatomer arrangerade i ett hexagonalt mönster. Bibehåll ett fast avstånd mellan lagren, cirka 0,34 nm, med en diameter som vanligtvis varierar från 2 till 20 nm.
Termoplastisk polyuretan (TPU)används ofta inom områden som elektronik, fordonsindustrin och medicin på grund av dess höga mekaniska hållfasthet, goda bearbetbarhet och utmärkta biokompatibilitet.
Genom smältblandningTPUMed ledande kimrök, grafen eller kolnanorör kan kompositmaterial med ledande egenskaper framställas.
Tillämpning av kompositmaterial av TPU/kolnanorörsblandning inom flygbranschen
Flygplansdäck är de enda komponenter som kommer i kontakt med marken under start och landning, och har alltid ansetts vara däcktillverkningsindustrins "kronjuvel".
Att tillsätta kompositmaterial av TPU/kolnanorörsblandning till flygdäcks slitbanegummi ger fördelar som antistatisk förmåga, hög värmeledningsförmåga, hög slitstyrka och hög rivhållfasthet, för att förbättra däckets totala prestanda. Detta gör att den statiska laddning som genereras av däcket under start och landning kan överföras jämnt till marken, samtidigt som det gör det enklare att spara tillverkningskostnader.
På grund av kolnanorörens nanoskalastorlek, även om de kan förbättra gummits olika egenskaper, finns det också många tekniska utmaningar vid tillämpningen av kolnanorör, såsom dålig dispergerbarhet och att de flyger under gummiblandningsprocessen.TPU-ledande partiklarhar en mer enhetlig spridningshastighet än allmänna kolfiberpolymerer, med målet att förbättra gummiindustrins antistatiska och värmeledningsförmåga.
Ledande partiklar av TPU-kolnanorör har utmärkt mekanisk hållfasthet, god värmeledningsförmåga och låg volymresistivitet när de appliceras i däck. När ledande partiklar av TPU-kolnanorör används i specialfordon såsom oljetankfordon, fordon för transport av brandfarliga och explosiva varor etc., löser tillsatsen av kolnanorör i däck också problemet med elektrostatisk urladdning i medelstora till dyra fordon, förkortar ytterligare däckens bromssträcka på torrt och vått underlag, minskar däckens rullmotstånd, minskar däckbuller och förbättrar antistatisk prestanda.
Tillämpningen avledande partiklar av kolnanorörpå ytan av högpresterande däck har visat sina utmärkta prestandafördelar, inklusive hög slitstyrka och värmeledningsförmåga, lågt rullmotstånd och hållbarhet, god antistatisk effekt, etc. Det kan användas för att producera högpresterande däck, säkra och miljövänliga, och har breda marknadsutsikter.
Genom att blanda kolnanopartiklar med polymermaterial kan nya kompositmaterial erhållas med utmärkta mekaniska egenskaper, god konduktivitet, korrosionsbeständighet och elektromagnetisk avskärmning. Kolnanorörspolymerkompositer betraktas som alternativ till traditionella smarta material och kommer att ha ett allt bredare användningsområde i framtiden.
Publiceringstid: 28 augusti 2025