Углеродные нанотрубки: Улучшение характеристик проводящих эластомеров в компаундах FKM и EPDM

Введение
Углеродные нанотрубки (УНТ) привлекли значительный интерес в материаловедении благодаря своим исключительным электрическим, тепловым и механическим свойствам. В качестве высокоэффективных резиновый функциональный наполнительМногостенные углеродные нанотрубки, такие как CNT44G, обеспечивают привлекательный баланс между производительностью и технологичностью. В этом техническом документе кратко описаны преимущества интеграции CNT44G во фторуглерод (Компаунд FKM) и этилен-пропилен-диен (Компаунд EPDM) резиновые формулировки, подкрепленные экспериментальными данными и соответствующие современным тенденциям исследований.

Обзор CNT44G
CNT44G - это высокоструктурированная многостенная углеродная нанотрубка, специально разработанная для усиления эластомеров и улучшения проводимости. Получается из ведущих производители углеродных нанотрубок и поставщики углеродных нанотрубокЭтот продвинутый функциональный наполнитель позволяет формировать проводящие сети при низких уровнях нагрузки, что делает его идеальным для приложений, требующих антистатической защиты, экранирования электромагнитных помех и улучшения механических характеристик в различных резиновая смесь системы.

Основные функции и преимущества углеродных нанотрубок
Основное применение углеродных нанотрубок в компаундах FKM и EPDMКлючевые преимущества CNT44G
  1. Эффективное формирование проводящей сети
    CNT44G способствует перколяции при очень низких нагрузках. В Компаунд FKMПоверхностное удельное сопротивление падает ниже 10³ Ω только при 4 фразах, достигая уровня электромагнитного экранирования (<10² Ω) при 5 фразах. Аналогично, в Компаунд EPDMАнтистатические свойства (10⁴-10⁵ Ω) достигаются при использовании всего 1 фразы, а защита от электромагнитных помех возможна при использовании 3-5 фраз.
  2. Улучшенные механические свойства
    Структура нанотрубок способствует заметному повышению модуля упругости, прочности на растяжение и сопротивления разрыву. На сайте Компаунд FKMПрочность на разрыв увеличилась с 27,16 кН/м (контроль) до 40,52 кН/м при использовании 5 фрагментов CNT44G. Компаунд EPDM также продемонстрировали повышенную прочность на разрыв и модуль упругости при низких нагрузках (1-5 phr), превосходя обычные компаунды, наполненные сажей.
  3. Старение и устойчивость к сжатию
    CNT44G помогает сохранить механическую целостность при термическом старении. В Компаунд FKM Выдержанный при 200°C в течение 70 часов, набор при сжатии уменьшился с 28,13% (контроль) до 17,65% с 5 фразами CNT44G. Компаунд EPDM также продемонстрировали улучшенную устойчивость к старению и более низкие показатели набора при сжатии по сравнению с проводящими сажами.
  4. Преимущества обработки
    В отличие от проводящей сажи, для которой требуется высокая загрузка (например, 20 phr в Компаунд EPDM) для достижения проводимости, CNT44G обеспечивает эквивалентные или превосходные характеристики при ≤5 phr, что приводит к снижению вязкости компаунда, облегчению обработки и сохранению эластомерных свойств.
Таблица данных показывает, что углеродные нанотрубки (УНТ) улучшают эффективность отверждения FKM, повышают механическую прочность, увеличивают твердость и сопротивление разрыву.
Таблица данных показывает, что углеродные нанотрубки (УНТ) обеспечивают высокую проводимость (экранирование ЭМИ при 5 Рр) и улучшают сопротивление старению/сжатию в каучуке FKM
Таблица данных показывает, что углеродные нанотрубки (УНТ) улучшают механические свойства резины EPDM более эффективно, чем токопроводящая сажа
Таблица данных демонстрирует, что углеродные нанотрубки (УНТ) значительно повышают устойчивость EPDM к старению, электропроводность (достигая уровня экранирования электромагнитных помех при 5 Рр) и износостойкость при более низких нагрузках по сравнению с проводящей сажей.

Сводка экспериментальных данных

  • Компаунд FKM:
    Наблюдается ускорение вулканизации (снижение TC90).
    Механические свойства улучшаются даже после термического старения.
    Отличная проводимость достигается при использовании 4-5 фраз.
  • Компаунд EPDM:
    Минимальное влияние на характеристики отверждения.
    Механическое упрочнение и электропроводность при нагрузке 1-5 фраз.
    Превосходная стойкость к истиранию и старение по сравнению с сажей.

Соответствие текущим исследованиям
Последние исследования подчеркивают важность дисперсии УНТ и стабильности сети в полимерных матрицах (например, Composites Science and Technology, 2023). Получено из профессиональных производители резиновых функциональных наполнителей и поставщики функционального наполнителя для резиныСовместимость поверхности CNT44G с полярными и неполярными каучуками согласуется с этими выводами, что подтверждает его эффективность как в Компаунд FKM и Компаунд EPDM не требуя значительных химических модификаций.

Приложения
CNT44G особенно подходит для:

  • Статические диссипативные и проводящие уплотнения/прокладки (автомобильная и аэрокосмическая промышленность)
  • Токопроводящие шланги и трубки
  • Экранирующие компоненты для защиты от электромагнитных помех
  • Промышленные валы и конвейерные ленты
  • Взрывозащищенные и антистатические резиновые изделия

Усиление и поддержка производства
Опираясь на нашу производственную базу в Anhui Lixin Rubber Technology Co., Ltd. - один из пяти крупнейших заводов по производству резиновых смесей в Китае с годовым объемом производства более 150 000 метрических тонн - мы обеспечиваем качество материалов, стабильность партий и всестороннюю техническую поддержку по всему спектру типов резины. Как опытный Производители компаундов FKM и Производители EPDM компаундовНаша основная компетенция включает в себя покрытие 33+ типов каучуков, более 20 лет профессионального опыта в области исследований и разработок и производства, специализированный независимый завод по производству цветных каучуков, 26+ профессиональных линий по производству каучуков, включая линии по производству специальных каучуков, и портфель из 10,000+ проверенных рецептур каучуковых смесей. Если вам нужны такие компаунды, как FKM, EPDM, или полный спектр формул, включающих такие материалы, как CNT44G - они доступны через надежные поставщики углеродных нанотрубок и поставщики функционального наполнителя для резины-Мы приветствуем запросы на образцы и техническое сотрудничество.

Заключение
CNT44G - это технически передовой и экономически эффективный функциональный наполнитель для улучшения электрических и механических свойств Компаунд FKM и Компаунд EPDM. Его способность обеспечивать стабильную проводимость, улучшать механические характеристики и поддерживать эффективность обработки делает его подходящим выбором для применения в высокоценной резине в сложных условиях.