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提高碳納米管的分散性的方法與流程

686   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:無(wú)錫東恒新能源科技有限公司  
2023-10-31 15:08:13
1.本發(fā)明涉及一種提高碳納米管的分散性的方法,屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。 背景技術(shù): 2.碳納米管是一種具有納米尺寸的一維材料,其具有許多優(yōu)異的力學(xué)和電學(xué)特性,因此碳納米材料越來(lái)越受到人們的關(guān)注。隨著對(duì)碳納米材料的不斷研究,碳納米管的廣闊應(yīng)用前景也將不斷涌現(xiàn)。例如,近年來(lái)碳納米管作為優(yōu)良的導(dǎo)電劑,已在新能源汽車鋰電池行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。因其具有超高長(zhǎng)徑比和高導(dǎo)電性,與傳統(tǒng)導(dǎo)電劑石墨、導(dǎo)電炭黑(superp)相比,很少的添加量,便能在電極內(nèi)組建高效的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),導(dǎo)電效率極高,同時(shí)可提升電池能量密度、使用壽命等關(guān)鍵指標(biāo)。因此碳納米管導(dǎo)電劑取代傳統(tǒng)導(dǎo)電劑已成為趨勢(shì)。 3.但是,由于碳納米管之間存在較強(qiáng)的相互作用力,導(dǎo)致碳納米管容易纏繞在一起或團(tuán)聚成束,從而大大制約了碳納米管的應(yīng)用。因此,在不影響或保持碳納米管的高性能前提下,有效的分散碳納米管成了必須解決的難題之一。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 4.為了在不影響或保持碳納米管的高性能前提下,有效的分散碳納米管,本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 5.本發(fā)明的第一目的在于提供一種提高碳納米管的分散性的方法,包括如下步驟: 6.(1)將二氧化碳與氮?dú)獾幕旌蠚怏w通入裝有碳納米管的預(yù)氧化爐里,在混合氣體的流化下升溫至500℃保溫30min,處理結(jié)束后將物料通過(guò)氮?dú)廨斔椭羶?chǔ)存罐內(nèi),使用氮?dú)獗Wo(hù)冷卻至常溫;預(yù)氧化處理的目的是將碳納米管中的一些不溶性物質(zhì)變成可溶性物質(zhì),氮?dú)獗Wo(hù)冷卻是為了防止再次被還原。 7.(2)使用氣流粉碎機(jī)粉碎步驟(1)所得碳納米管顆粒使團(tuán)聚體解體,粉碎后物料使用布袋收集; 8.(3)向乳化罐內(nèi)投入375kg溶劑、5kg分散劑,攪拌均勻后加入20kg步驟(2)所得碳納米管粉末,密封罐體;使用高壓氮?dú)獬錃饧訅褐?0mpa,使用磁力耦合高速分散盤進(jìn)行高速乳化,轉(zhuǎn)速1800轉(zhuǎn)/min,乳化剪切90min后停止作業(yè),緩慢泄壓,得到外觀呈均勻膏狀的物料; 9.(4)將步驟(3)所得膏狀的物料通過(guò)柱塞泵輸送至攪拌桶內(nèi),使用裝填200kg、直徑1.2-1.5mm鋯珠的90l砂磨機(jī)對(duì)物料進(jìn)行a-b罐倒罐循環(huán)砂磨,待物料粘度降低至30000cp以下,將漿料通過(guò)隔膜泵輸送至攪拌桶內(nèi),然后使用裝填200kg、直徑0.8-1.0mm鋯珠的90l砂磨機(jī)對(duì)物料進(jìn)行a-b罐循環(huán)砂磨,待物料細(xì)度降低至20微米以下,輸送成品物料至收料桶內(nèi); 10.(5)
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