碳納米管由于其優良的電學、力學和熱學性能，在儲氫、場發射、吸波、電極材料等領域具有很好的應用前景。但目前很多辦法只能小批量的制備碳納米管，難以降低成本，嚴重制約了其工業化的應用。因而大規模可控制備碳納米管是當前碳納米管研究領域的一個熱點。

碳納米管作為一維納米材料，具有許多優異的力學、電學和化學性能，近些年得到 了廣泛地研究與應用。碳納米管具有高比強度和比剛度，其抗拉強度達到50?200GPa，是 鋼的1〇〇倍，密度卻只有鋼的1/6,它的彈性模量可達lTPa，約為鋼的5倍。碳納米管憑借 優良的力學性能，已被廣泛用做復合材料界面增強材料。
 但是，碳納米管表面缺少活性基團，在水中或者有機溶劑中溶解度很少，這嚴重制 約著它的利用。另外，碳納米管比表面積大，長徑比大，它們之間的范德華力非常強，使得其 在溶劑中極易團聚和纏繞，這就嚴重阻礙了作為納米材料優異性能的發揮。

IKN高剪切納米乳化機很好的解決了其分散的問題，比表面積大，潤濕性好，不易纏繞。

碳納米管分散難題：如何打破團聚？

?? 隨著納米技術的飛速發展，碳納米管因其的結構和的物理化學性質，成為了科研和工業領域的熱門材料。盡管制備方法不斷完善，但碳納米管容易團聚的問題仍然存在，這嚴重影響了其在實際應用中的性能發揮。

?? 碳納米管團聚的主要原因包括納米粉體的強團聚效應和纖維材料的糾纏粘結現象。由于單根碳納米管具有較大的長徑比，它們容易纏繞在一起，形成團聚體。這種團聚狀態不僅破壞了單根碳納米管的優異力學和電學特性，還限制了對其性能的深入研究。

?? 為了實現碳納米管的均勻分散，需要滿足三個關鍵條件：首先，要破壞長纖維的糾纏粘結狀態；其次，要克服團聚體的強吸附力；最后，選擇合適的介質來穩定碳納米管的分散狀態。

??? 現有的分散方法包括機械攪拌與研磨法、高能球磨法、超聲波處理法、表面化學共價修飾分散法和表面活性劑的非共價修飾分散法。例如，細胞磨球磨機可以通過碾斷碳納米管來分散團聚體，同時添加表面活性劑可以進一步提高分散效果。

?? 深入了解碳納米管的團聚原因和分散方法，對于促進其在各個領域的應用具有重要意義。未來的研究將致力于開發更有效的分散技術，以充分利用碳納米管的潛在優勢。

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  碳納米管高速研磨分散機，碳管高速分散機  碳納米管分散液高速納米分散機/碳納米管高剪切納米分散機/碳納米分散設備

IKN碳納米管分散液高速分散 機由電動機通過皮帶傳動帶動轉齒（或稱為轉子）與相配的定齒（或稱為定子）作相對的高速旋轉，被加工物料通過本身的重量或外部壓力（可由泵產生）加壓產生向下的螺旋沖擊力，透過定、轉齒之間的間隙（間隙可調）時受到強大的剪切力、摩擦力、高頻振動等物理作用，使物料被有效地乳化、分散和粉碎，達到物料超細粉碎及乳化的效果

碳納米管分散技術三要素：分散介質、分散劑和分散設備

1、分散介質

（1）根據粘度不同，分散介質分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質中，如水和有機溶劑，碳納米管易于分散。中粘度介質如液態環氧樹脂、液態硅橡膠等，高粘度介質如熔融態的塑料。

（2）此處介紹的碳納米管分散技術，針對中、低粘度分散介質。

2、分散劑

（1）分散劑的選擇，與分散介質的結構、極性、溶度參數等密切相關。

（2）分散劑的用量，與碳納米管比表面積和共價鍵修飾的功能基團有關。

（3）水性介質中，推薦使用TNWDIS。強極性有機溶劑中，如醇、DMF、NMP， 推薦使用TNADIS。中等極性有機溶劑如酯類、液態環氧樹脂、液態硅橡膠，推薦使用TNEDIS 。

3、分散設備

（1）超聲波分散設備：非常適合實驗室規模、低粘度介質分散碳納米管，用于中、高粘度介質時會受到限制。

（2）研磨分散設備：適合大規模地分散碳納米管、中粘度介質分散碳納米管。

（3）采用“先研磨分散、后超聲波分散”組合方法，可以高效、穩定地分散碳納米管

分散劑用量推薦。

1、碳納米管比表面積與分散劑用量

我們試劑級碳納米管分為單壁管（外徑<2nm）和多壁管。多壁管根據外徑不同，分為TNM1（外徑50nm）。隨著外徑的增加，碳納米管的比表面積減小

TNWDIS推薦用量：單壁管重量的3.5倍， TNM1 重量的1.0倍， TNM8 重量的0.2倍。其余用量參考調整

2、碳納米管功能化與分散劑用量

功能化后的碳納米管，更容易在水中分散。 通常，碳納米管羧基功能化后，分散劑的用量可以減少50%

TNWDIS推薦用量：羧基化單壁管重量的1.5-1.8倍， 羧基化TNM1 重量的0.5倍， 羧基化TNM8 重量的0.1倍

3、對于TNADIS， TNM8 的推薦用量是重量的0.2倍。對于TNEDIS, TNM8 的推薦用量是重量的0.8倍

乳狀液的破壞過程通常分為兩步。*步是絮凝過程，在此過程中分散相粒子聚集成團，而各粒子仍然存在。絮凝過程是可逆的，即聚集成團的粒子在外界作用下又可分離開來，處于形成和解離動態平衡。若絮團與介質的密度差足夠大時，則會加速分層，若乳狀液的濃度足夠大，其黏度則會增高。乳狀液破壞的第二步是聚結過程，在此過程中，這些絮凝成團的粒子形成一個大液滴，與此對應，乳狀液中的液珠數目隨時間增加而不斷減少，然后乳狀液破壞，此過程是不可逆的。ERS2000系列產品與傳統的設備對比

⑴    傳統設備需要8小時的乳化過程，ERS2000設備1小時就可以完成，更加高效、節能。

⑵    傳統設備的攪拌轉速每分鐘幾十轉，帶有乳化功能的每分鐘轉速也在1500轉之內，而ERS2000系列每分鐘轉速可達到5000-6000轉，更加快速。超高的線速度產生的剪切力，使物料瞬間細化乳化，從而獲得更高品質的產品。

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