Nanotubos de carbono: Mejora del rendimiento de los elastómeros conductores en compuestos de FKM y EPDM

Introducción
Los nanotubos de carbono (CNT) han despertado un gran interés en la ciencia de los materiales debido a sus excepcionales propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas. Como relleno funcional de cauchoLos nanotubos de carbono multipared, como el CNT44G, ofrecen un convincente equilibrio entre rendimiento y procesabilidad. En este documento técnico se resumen las ventajas de integrar CNT44G en productos de fluorocarbono (Compuesto FKM) y etileno-propileno-dieno (Compuesto EPDM) formulaciones de goma, respaldadas por datos experimentales y alineadas con las tendencias de la investigación contemporánea.

CNT44G Visión general
CNT44G es un nanotubo de carbono multipared altamente estructurado diseñado específicamente para el refuerzo de elastómeros y la mejora de la conductividad. Procede de los principales fabricantes de nanotubos de carbono y proveedores de nanotubos de carbonoeste avanzado relleno funcional permite la formación de redes conductoras a bajos niveles de carga, por lo que es ideal para aplicaciones que requieren protección antiestática, apantallamiento EMI, y un mejor rendimiento mecánico en diversas compuesto de caucho sistemas.

Función principal y ventajas de los nanotubos de carbono
Principales aplicaciones de los nanotubos de carbono en compuestos de FKM y EPDMVentajas clave de CNT44G
  1. Formación eficiente de redes conductoras
    CNT44G facilita la percolación con cargas muy bajas. En Compuesto FKM, la resistividad superficial cae por debajo de 10³ Ω con sólo 4 phr, alcanzando niveles de apantallamiento electromagnético (<10² Ω) a 5 phr. Del mismo modo, en Compuesto EPDM, el rendimiento antiestático (10⁴-10⁵ Ω) se consigue con sólo 1 phr, y el apantallamiento EMI es posible con 3-5 phr.
  2. Propiedades mecánicas mejoradas
    La estructura de nanotubos contribuye a mejorar notablemente el módulo, la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro. En Compuesto FKMLa resistencia al desgarro aumentó de 27,16 kN/m (control) a 40,52 kN/m con 5 phr CNT44G. Compuesto EPDM también mostraron una resistencia al desgarro y un módulo mejorados con cargas bajas (1-5 phr), superando a los compuestos convencionales rellenos de negro de humo.
  3. Resistencia al envejecimiento y a la compresión
    CNT44G ayuda a mantener la integridad mecánica bajo envejecimiento térmico. En Compuesto FKM envejecido a 200°C durante 70 horas, la compresión se redujo de 28,13% (control) a 17,65% con 5 phr de CNT44G. Compuesto EPDM también mostraron una mejor resistencia al envejecimiento y valores de compresión más bajos en comparación con las referencias de negro de humo conductor.
  4. Tramitación de prestaciones
    A diferencia del negro de humo conductor, que requiere altas cargas (por ejemplo, 20 phr en Compuesto EPDM) para lograr la conductividad, el CNT44G permite un rendimiento equivalente o superior a ≤5 phr, lo que se traduce en una menor viscosidad del compuesto, un procesamiento más fácil y una mejor retención de las propiedades elastoméricas.
La tabla de datos muestra que los nanotubos de carbono (CNT) mejoran la eficacia de curado del FKM, potencian la resistencia mecánica y aumentan la dureza y la resistencia al desgarro
La tabla de datos muestra que los nanotubos de carbono (CNT) permiten una alta conductividad (apantallamiento EMI a 5Phr) y mejoran la resistencia al envejecimiento/compresión en el caucho FKM
Una tabla de datos muestra que los nanotubos de carbono (CNT) mejoran las propiedades mecánicas del caucho EPDM con más eficacia que el negro de humo conductor
La tabla de datos demuestra que los nanotubos de carbono (CNT) mejoran significativamente la resistencia al envejecimiento del EPDM, la conductividad eléctrica (alcanzando el apantallamiento EMI a 5Phr) y la resistencia al desgaste con cargas más bajas en comparación con el negro de humo conductor.

Resumen de datos experimentales

  • Compuesto FKM:
    Se observa una aceleración de la vulcanización (TC90 reducido).
    Las propiedades mecánicas mejoran incluso tras el envejecimiento térmico.
    Excelente conductividad conseguida con 4-5 phr.
  • Compuesto EPDM:
    Impacto mínimo en las características de curado.
    Refuerzo mecánico y conductividad con cargas de 1-5 phr.
    Mayor resistencia a la abrasión y al envejecimiento que el negro de humo.

Alineación con la investigación actual
Estudios recientes destacan la importancia de la dispersión de CNT y la estabilidad de la red en matrices poliméricas (por ejemplo, Composites Science and Technology, 2023). Procedente de profesionales fabricantes de relleno funcional de caucho y proveedores de relleno funcional de cauchoLa compatibilidad de la superficie de CNT44G con cauchos polares y no polares concuerda con estos hallazgos, lo que respalda su eficacia tanto en la producción de cauchos polares como no polares. Compuesto FKM y Compuesto EPDM sin necesidad de grandes modificaciones químicas.

Aplicaciones
CNT44G es especialmente adecuado para:

  • Juntas conductoras y disipadoras de estática (automoción, aeroespacial)
  • Mangueras y tubos conductores
  • Componentes de blindaje EMI
  • Rodillos industriales y cintas transportadoras
  • Productos de caucho antideflagrantes y antiestáticos

Solidez y apoyo a la fabricación
Respaldados por nuestra base de fabricación en Anhui Lixin Rubber Technology Co., Ltd. -una de las cinco fábricas de mezclas de caucho más importantes de China, con una producción anual de más de 150.000 toneladas métricas-, garantizamos la calidad de los materiales, la consistencia de los lotes y una asistencia técnica completa para una amplia gama de tipos de caucho. Como expertos Fabricantes de compuestos de FKM y Fabricantes de compuestos de EPDMNuestras competencias básicas incluyen la cobertura de más de 33 tipos de caucho, más de 20 años de experiencia profesional en I+D y producción, una planta independiente dedicada a la fabricación de compuestos de caucho de color, más de 26 líneas profesionales de producción de compuestos, incluidas líneas dedicadas a cauchos especiales, y una cartera de más de 10.000 recetas validadas de compuestos de caucho. Si necesita compuestos como FKM, EPDM o un diseño de fórmulas de gama completa que incorpore materiales como CNT44G, disponibles a través de la empresa de confianza proveedores de nanotubos de carbono y proveedores de relleno funcional de caucho-Aceptamos solicitudes de muestras y colaboración técnica.

Conclusión
CNT44G ofrece un sistema técnicamente avanzado y económicamente eficiente relleno funcional para mejorar las propiedades eléctricas y mecánicas de Compuesto FKM y Compuesto EPDM. Su capacidad para proporcionar una conductividad estable, mejorar las prestaciones mecánicas y favorecer la eficacia del procesamiento lo convierten en una opción adecuada para aplicaciones de caucho de alto valor en entornos exigentes.