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碳纳米管导电涂料

2019-04-27 10:27:52 环氧地坪|环氧地坪漆价格 阅读

导电涂料是近年来随着现代工业高速发展而出现的一种功能材料,具有一定的传导电流和消散静电荷能力,在石油储罐和石油输送管道、电磁屏蔽和吸波材料以及发电、变电和输电系统有着重要的应用。

导电涂料按机理可以分为添加型和结构型两种。添加型导电涂料的配方一般包括基体树脂、导电填料、溶剂或其它助剂。基体树脂在导电涂层中起骨架作用,要求电阻变化小,稳定性高,主要包括:环氧树脂、聚氨脂、丙烯酸、醇酸树脂、有机/无机硅、纤维素、氯化聚合物等。导电填料包括金属填料、炭系填料(石墨、炭黑、碳纤维),包覆型复合材料(氧化锡包裹的云母、聚合物表面沉积金属等)等。这些导电填料中银粉的化学稳定性好,导电性高,但价格昂贵;镍粉的化学稳定性好,抗腐蚀性强,但容易对环境造成污染;铜粉具有低廉的成本和与银近似的导电性,但铜粉易氧化,导电性不稳定,不做特殊处理难以实用;石墨、炭黑等导电性能一般,用量较大,颜色较深,并且还容易被侵蚀抽提出来,使得适用范围受到很大的限制。

尽管市场上已经有导电高分子材料,水性和油性防静电 (导电)涂料出现,但导电高分子材料种类少,制造成本高、制备工艺复杂以及难控制,并且此类高分子聚合物在一般的有机溶剂中溶解困难,难以用普通方法施工;而水性导电涂料其采用的是价格昂贵的稀有的金属或者金属氧化物作为导电材料,致使产品价格居高不下;有机溶剂类防静电 (导电)涂料尽管在性能和价格上也不错,但是随着对环境要求越来越严格,有机溶剂对环境污染和对人身的毒害也较大;因此这些产品在应用上受到了限制。

碳纳米管要在涂层中发挥导电性能,需要碳纳米管的相互接触,当掺杂量较少时,碳纳米管不能连续接触,其导电过程中会被绝缘性的树脂基体所隔开,导致涂料整体及形成的涂层导电性能下降;碳纳米管的掺杂量过多会对导电防腐涂料其它理化性能如附着力、柔韧性等产生影响,同时增加成本;即使在满足涂料理化性能的基础上加入适量碳纳米管,其中也有很多被绝缘性的树脂基体所隔离,失去导电性能,没有发挥所有碳纳米管的导电性,使得整体涂料的导电性受到影响。

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