[發(fā)明專利]碳納米管導(dǎo)電漿料自動(dòng)分散裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610780015.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106179711B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈宇棟;萬(wàn)仁濤;程陽(yáng);徐勝利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫東恒新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): B02C25/00
• 分類號(hào): B02C25/00;G01N27/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

本申請(qǐng)公開(kāi)了碳納米管導(dǎo)電漿料自動(dòng)分散裝置，包括陶瓷研磨桶，陶瓷研磨桶底部設(shè)有內(nèi)置計(jì)時(shí)器的控制器，陶瓷研磨桶側(cè)壁外周均勻纏繞有蛇形的循環(huán)水管；陶瓷研磨桶內(nèi)裝填有碳納米管導(dǎo)電漿料、液位傳感器和溫度傳感器；消泡劑儲(chǔ)存罐的底部設(shè)有出液口，出液口上設(shè)置有電磁閥和流量傳感器；分散效果測(cè)試儀包括電極a、電極b和電阻儀；電極a和電極b之間距離恒定，電極a和電極b分別通過(guò)導(dǎo)線引出后，與電阻儀相連接。本申請(qǐng)能使分散過(guò)程中的消泡劑自動(dòng)添加，并能夠給出碳納米管漿料分散攪拌的時(shí)間結(jié)點(diǎn)，避免過(guò)度攪拌。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及碳納米管漿料生產(chǎn)過(guò)程中的一種輔助檢驗(yàn)裝置，特別是一種碳納米管導(dǎo)電漿料自動(dòng)分散裝置。

背景技術(shù)

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。

碳納米管具有良好的力學(xué)性能，CNTs抗拉強(qiáng)度達(dá)到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；它的彈性模量可達(dá)1TPa，與金剛石的彈性模量相當(dāng)，約為鋼的5倍。對(duì)于具有理想結(jié)構(gòu)的單層壁的碳納米管，其抗拉強(qiáng)度約800GPa。碳納米管的結(jié)構(gòu)雖然與高分子材料的結(jié)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)卻比高分子材料穩(wěn)定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強(qiáng)度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復(fù)合材料, 可使復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給復(fù)合材料的性能帶來(lái)極大的改善。

碳納米管的硬度與金剛石相當(dāng)，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。2000年10月，美國(guó)賓州州立大學(xué)的研究人員稱，碳納米管的強(qiáng)度比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱“超級(jí)纖維”。莫斯科大學(xué)的研究人員曾將碳納米管置于1011 MPa的水壓下（相當(dāng)于水下10000米深的壓強(qiáng)），由于巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力后，碳納米管像彈簧一樣立即恢復(fù)了形狀，表現(xiàn)出良好的韌性。這啟示人們可以利用碳納米管制造輕薄的彈簧，用在汽車、火車上作為減震裝置，能夠大大減輕重量。

碳納米管具有良好的導(dǎo)電性能，由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同，所以具有很好的電學(xué)性能，電導(dǎo)率通?？蛇_(dá)銅的1萬(wàn)倍。

碳納米管具有良好的傳熱性能，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導(dǎo)材料。另外，碳納米管有著較高的熱導(dǎo)率，只要在復(fù)合材料中摻雜微量的碳納米管，該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率將會(huì)可能得到很大的改善。

由于碳納米管具有上述諸多的優(yōu)異特性，故近些年碳納米管及納米材料的研究也越來(lái)越深入，碳納米管廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來(lái)。

2016年5月4日公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?01510950204.6的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種鋰電池用碳納米管漿料及其制備方法”，碳納米管漿料中的成分為碳納米管、碳黑、表面活性劑、增稠劑、溶劑。其配比為，碳納米管：碳黑：表面活性劑：增稠劑：溶劑=（3~10wt%）:（0~8wt%）:（0.1~1.3wt%）:（0~1wt%）:（80~96wt%），采用該配比按照混合攪拌工藝制備均勻分散均勻的碳納米管漿料。在表面活性、增稠劑的作用下，采用高速機(jī)械攪拌和超聲攪拌相結(jié)合的方式，使導(dǎo)電劑分散程度大大提高。對(duì)難以分散的碳納米管導(dǎo)電劑進(jìn)行漿料的預(yù)制備，使其達(dá)到較好的分散效果，降低了下一步用在電池漿料中的攪拌要求，可達(dá)到較好的混合效果。

2014年6月25日公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?01410114650.9的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“碳納米管導(dǎo)電漿料及其制備方法和用途”，碳納米管導(dǎo)電漿料由導(dǎo)電功能體、分散劑、溶劑按導(dǎo)電功能體：分散劑：溶劑=2～10：0.2～5：85～97.8的質(zhì)量比配制而成。導(dǎo)電功能體為球狀碳納米管基團(tuán)、球狀碳納米管團(tuán)聚體或其與碳黑、乙炔黑、碳纖維、導(dǎo)電石墨、石墨烯中的一種或幾種的組合。制備方法是將所述導(dǎo)電功能體和分散劑按所述比例加入溶劑中攪拌，得到預(yù)混料，將預(yù)混料在研磨機(jī)中研磨，形成包含有多個(gè)粒徑為0.1～3微米的球形碳納米管基團(tuán)的導(dǎo)電漿料。該碳納米管導(dǎo)電漿料可作為鋰電池正負(fù)極材料的導(dǎo)電劑。