कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित प्लास्टिक/रबड़/कंक्रीट

संशोधित प्लास्टिक और निर्माण सामग्री के गहरे पानी में, कार्बन नैनोट्यूब का नाम लंबे समय से गूंज रहा है। हालाँकि, कई फॉर्मूलेशन इंजीनियर शुरू होते ही विफल हो जाते हैं: काले पाउडर के ढेर में डंप करने से न केवल मजबूती मिलती है बल्कि वास्तव में मैट्रिक्स भंगुर हो जाता है और प्रवाह क्षमता नष्ट हो जाती है। यह हमें आज की आत्मा के खोज प्रश्न पर लाता है: कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित प्लास्टिक/रबर/कंक्रीट में कितना प्रदर्शन सुधार ला सकते हैं? अतिरिक्त राशि क्या है? कुछ लोग कहते हैं कि 0.5% जोड़ने से ताकत दोगुनी हो जाती है, अन्य कहते हैं कि इसे जोड़ने से कोई फर्क नहीं पड़ता। यह किसी भी तरह से सामग्री के लिए भुगतान की जाने वाली बुद्धिमत्ता पर कर नहीं है, बल्कि एक {5}आयामी नैनो- नेटवर्क और मैक्रोस्कोपिक मैट्रिक्स की इंटरफेशियल संगतता के बीच एक क्रूर खेल है। आज, हम इन तीन मैट्रिक्स प्रणालियों में सीएनटी की वास्तविक युद्ध शक्ति को पूरी तरह से प्रकट करने के लिए मार्केटिंग लबादे को फाड़ देंगे और कट्टर मापा डेटा का उपयोग करेंगे।

1. प्लास्टिक सुदृढीकरण: प्लास्टिक को सख्त और प्रवाहकीय दोनों बनाने के लिए कितनी आवश्यकता है?

कार्बन नैनोट्यूब के साथ प्लास्टिक को मजबूत करते समय, तन्य शक्ति को 40% -80% तक बढ़ाने और मैट्रिक्स को स्थायी एंटी-स्टैटिक और थर्मली प्रवाहकीय कार्य प्रदान करने के लिए केवल 1 - 3wt% की बेहद कम अतिरिक्त मात्रा की आवश्यकता होती है।

पारंपरिक ग्लास फाइबर या खनिज से भरे प्लास्टिक में आम तौर पर 20% से अधिक की आवश्यकता होती है, जो न केवल सामग्री की प्रवाह क्षमता को गंभीर रूप से प्रभावित करता है, बल्कि इंजेक्शन से ढाले गए हिस्सों को भी सतह पर खुरदरा बना देता है। हालाँकि, कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित प्लास्टिक "नैनोस्केल रीबर" पर निर्भर करते हैं। सीएनटी की एक बहुत छोटी मात्रा प्लास्टिक पिघल के भीतर एक नेटवर्क में जुड़ जाती है, जिसका एक छोर पॉलिमर श्रृंखला खंडों पर लॉक होता है और दूसरा छोर तनाव का संचालन करता है। जब बाहरी बल खींचता है, तो ट्यूब पुल-आउट और ब्रिजिंग तंत्र के माध्यम से बड़ी मात्रा में ऊर्जा की खपत करती हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि 1-2% जोड़ प्रवाहकीय अंत:स्त्राव सीमा से अधिक है, जो सीधे इंसुलेटिंग प्लास्टिक को एक एंटी{10}स्टैटिक सामग्री में बदल देता है - कुछ ऐसा जो पारंपरिक फिलर्स केवल सपना देख सकते हैं।

2. रबर सुदृढीकरण: यह आधे कार्बन ब्लैक की जगह क्यों ले सकता है?

रबर प्रणालियों में 2-5wt% कार्बन नैनोट्यूब जोड़ने से न केवल पहनने के प्रतिरोध में 50% से अधिक सुधार होता है, बल्कि एक थर्मल प्रवाहकीय नेटवर्क भी बनता है, जो रबर उत्पादों में हिस्टैरिसीस गर्मी उत्पादन के घातक दर्द बिंदु को हल करता है।

एक सदी से, रबर उद्योग का निर्विवाद राजा कार्बन ब्लैक रहा है, जिसे अक्सर 40{3}}50 भागों में जोड़ा जाता है। लेकिन कार्बन ब्लैक न केवल भारी है; इसकी तापीय चालकता बेहद खराब है, जिससे उच्च गति पर टायर आंतरिक रूप से गर्म हो जाते हैं और फट जाते हैं। कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित रबर एक यांत्रिक "माइक्रो-स्प्रिंग" और गर्मी संचालन के लिए "राजमार्ग" दोनों के रूप में कार्य करता है। कार्बन ब्लैक के 10-20 भागों को बदलने के लिए सीएनटी के 2-5 भागों का उपयोग करने से समान कठोरता बनी रहती है, जबकि नाटकीय रूप से आंसू शक्ति और पहनने के प्रतिरोध में सुधार होता है, और तापीय चालकता दोगुनी हो जाती है, जिससे गतिशील रबर सील और टायरों का जीवन बढ़ जाता है।

3. कंक्रीट सुदृढीकरण: क्या काले तरल की कुछ बूंदें टूटने से रोक सकती हैं?

कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित कंक्रीट के लिए सीमा बेहद कम है। संपीड़न शक्ति को 20%-30% तक बढ़ाने और माइक्रो-क्रैक प्रसार को महत्वपूर्ण रूप से दबाने के लिए केवल 0.05-0.1wt% का एक ट्रेस जोड़ आवश्यक है।

कंक्रीट एक स्थूल भंगुर पदार्थ है, जो आंतरिक रूप से माइक्रोन {{0} स्केल केशिका छिद्रों और सूक्ष्म - दरारों से भरा होता है। कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित कंक्रीट का सिद्धांत "सूक्ष्म-टांके" है। जलयोजन प्रतिक्रिया के दौरान, अच्छी तरह से बिखरे हुए सीएनटी इन देशी सूक्ष्म दरारों में टांके की तरह फैल जाते हैं, जिससे दरार के आगे प्रसार को रोका जा सकता है। अत्यधिक कम अतिरिक्त मात्रा (केवल कुछ दसियों से सौ ग्राम प्रति घन मीटर कंक्रीट) सूक्ष्म छिद्रों को सघन करती है, जिससे न केवल संपीड़न और लचीलेपन की शक्ति में काफी वृद्धि होती है, बल्कि अभेद्यता और जमने के प्रतिरोध में भी काफी सुधार होता है।

4. कठोर वास्तविकता: सीएनटी जोड़ने से आपकी सामग्री बेकार में क्यों बदल जाती है?

प्लास्टिक, रबर और कंक्रीट में कार्बन नैनोट्यूब के सीमित प्रदर्शन सुधार का मूल कारण नैनोस्केल मजबूत इंटरैक्शन और मैट्रिक्स के साथ बेहद खराब इंटरफेसियल संगतता के कारण होने वाला गंभीर संचय है।

कोई फर्क नहीं पड़ता कि सैद्धांतिक डेटा कितना प्रभावशाली है, अगर इसे फैलाया नहीं जा सकता है, तो यह बेकार है। कार्बन नैनोट्यूब बड़े पैमाने पर अंतर {{1}ट्यूब वैन डेर वाल्स बलों के साथ बेहद हल्के होते हैं। यदि सूखे पाउडर को सीधे ट्विन - स्क्रू एक्सट्रूडर या सीमेंट मिक्सर में डाला जाता है, तो इसे आसानी से तोड़ा नहीं जा सकता है। असंतुलित समूह न केवल सुदृढ़ करने में विफल होते हैं बल्कि वास्तव में मैट्रिक्स के भीतर विशाल तनाव एकाग्रता बिंदु बनाते हैं। जब बाहरी बल लगाया जाता है, तो प्लास्टिक सीधे एग्लोमेरेट्स से टूट जाता है; इसके बजाय कंक्रीट की ताकत कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, कार्बन ट्यूबों की सतह निष्क्रिय होती है। मैट्रिक्स के लिए लक्षित सतह संशोधन के बिना, ट्यूब प्लास्टिक/रबर के साथ नहीं जुड़ सकते हैं, और बल लागू होते ही इंटरफेशियल डिबॉन्डिंग होती है।

5. निर्माता सशक्तिकरण: शेडोंग टैनफेंग इंटरफेशियल संगतता के गतिरोध को कैसे तोड़ता है?

शेडोंग टैनफेंग जैसे स्रोत निर्माता को चुनना, जो अनुकूलित सतह संशोधन और पूर्व-फैलाव की मुख्य प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल करता है, इंटरफेशियल संगतता अंतर को पार करने और कार्बन नैनोट्यूब के साथ प्लास्टिक/रबर/कंक्रीट को सही मायने में मजबूत करने का एकमात्र शॉर्टकट है।

चूंकि मूल कारण फैलाव और इंटरफ़ेस में निहित हैं, इसलिए समाधान "सच्चे डे{0}}उलझाव और मजबूत संबंध हैं।" एक पेशेवर सीएनटी निर्माता के रूप में, शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड संश्लेषण स्रोत से आपके लिए सीएनटी की वास्तविक युद्ध शक्ति को अनलॉक करता है:

अल्ट्रा-उच्च शुद्धता तनाव एकाग्रता को दूर करती है स्रोत:धातु के अवशेष प्लास्टिक और कंक्रीट में स्थानीय भंगुरता का कारण बनते हैं। शेडोंग टैनफ़ेंग 20 पीपीएम से नीचे धातु के अवशेषों को मजबूती से दबाने के लिए विशेष शुद्धिकरण प्रक्रियाओं का उपयोग करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि भराव स्वयं मैट्रिक्स में संरचनात्मक दोष नहीं बन जाता है।

अनुकूलित पहलू अनुपात मैट्रिक्स से मेल खाता है:प्लास्टिक को नेटवर्क बनाने के लिए लंबी ट्यूबों की आवश्यकता होती है; उलझने से बचाने के लिए कंक्रीट को छोटी ट्यूबों की आवश्यकता होती है। अपनी स्वयं विकसित उत्प्रेरक प्रणाली के माध्यम से, शेडोंग टैनफ़ेंग आवश्यकतानुसार 100 से 1500 तक के पहलू अनुपात के साथ अनुकूलित सीएनटी प्रदान कर सकता है, जो विभिन्न मैट्रिक्स की रियोलॉजिकल और यांत्रिक आवश्यकताओं से सटीक रूप से मेल खाता है।

कैरियर मास्टरबैच/पेस्ट का उपयोग करने के लिए तैयार हैं:शुष्क पाउडर ढेर के दर्द बिंदु को लक्षित करते हुए, शेडोंग टैनफेंग प्लास्टिक के लिए संशोधित राल मास्टरबैच, रबर के लिए ईपीडीएम/एनबीआर पूर्व {{0}फैला हुआ मास्टरबैच, और कंक्रीट के लिए उच्च {{1}दक्षता जलीय फैलाव) प्रदान करता है। मालिकाना सतह संशोधन और उच्च दबाव डे {{4} एग्लोमरेशन प्रक्रियाओं के माध्यम से, वास्तविक एकल ट्यूब पृथक्करण प्राप्त किया जाता है, और मैट्रिक्स के साथ संगत कार्यात्मक समूहों को ट्यूब की दीवारों पर ग्राफ्ट किया जाता है, जिससे एक {6} आयामी नेटवर्क को प्लास्टिक, रबर और सीमेंट में पूरी तरह से फैलने की अनुमति मिलती है, जो वास्तव में वादा किया गया 30% + यांत्रिक सुदृढीकरण प्रदान करता है।

निष्कर्ष

मूल प्रश्न पर लौटते हुए: कार्बन नैनोट्यूब प्रबलित प्लास्टिक/रबर/कंक्रीट में कितना प्रदर्शन सुधार ला सकते हैं? अतिरिक्त राशि क्या है? प्लास्टिक में 1-3% जोड़ने से ताकत आधी हो जाती है; रबर में 2% जोड़ने से पहनने का प्रतिरोध दोगुना हो जाता है; कंक्रीट में 0.08% जोड़ने से संपीड़न शक्ति 30% बढ़ जाती है - ये सिद्ध व्यावहारिक डेटा हैं। लेकिन यह सब ढेर को ख़त्म करने और इंटरफ़ेस को पाटने के आधार पर आधारित है। नैनो से मैक्रो तक की प्रक्रिया के अंतर को पार करने के लिए शेडोंग टैनफेंग जैसे स्रोत निर्माता की उच्च शुद्धता, अनुकूलित पहलू अनुपात और बहु-वाहक पूर्व-फैलाव प्रौद्योगिकियों पर भरोसा करना कार्बन नैनोट्यूब के लिए उत्पादन लाइन पर अपशिष्ट के बजाय पारंपरिक मैट्रिक्स संशोधन के लिए वास्तव में एक हत्यारा उपकरण बनने का एकमात्र तरीका है।