《碳纳米管分散技术规范》征求意见稿

11范围方法测定第2部分：气相色谱法GB/T24491多壁碳纳米管GB/T33243纳米技术多壁碳纳米管表征GB/T44076纳米技术碳纳米管电学特性测试方法4.2稳定性4.4适配性2括涂覆、复合材料制备等)。4.5环保与安全性5工作目的5.1提高分散性能通过分散技术有效解决碳纳米管团聚问题，充分发挥其比表面积、导电性和机械性能等优异特5.2优化加工性能为复合材料制备、涂覆、导电油墨等应用提供均匀、稳定的碳纳米管分散液，改善加工和成型5.3增强最终产品性能提高复合材料、电极材料、薄膜和其他制品的导电性、强5.4降低应用成本6工作方法6.1工作流程原材料准备原材料准备分散的处理破纳米管筛选分散介质准备分散剂选择破纳米管预处理选碳纳米管选介质选分散剂表面功能化去除水分温合均匀防团聚功率100-500W转速3000-5000循环3-5次纯度-95%纯度-99%浓度0.1-1%图1碳纳米管分散技术流程(1)图2碳纳米管分散技术流程(2)3均匀搅拌喷涂或涂覆视材料而定废弃液处理防护装备环保法规直接涂覆图3碳纳米管分散技术流程(3)6.2.1原材料准备6.2.1.1碳纳米管筛选根据应用需求选择适合的碳纳米管(单壁或多壁),确保碳纳米管的纯度>95%,无明显杂质。6.2.1.2分散介质准备选择合适的分散介质(包括水、乙醇、丙酮、环氧树脂、聚合物溶液等),确保分散介质的纯度>99%。6.2.1.3分散剂选择根据介质和应用需求选择合适的分散剂(包括表面活性剂、聚合物稳定剂等),配制分散剂的6.2.2分散前处理6.2.2.1碳纳米管预处理根据需求进行表面功能化处理(包括酸化处理、氟化处理等),使用真空干燥或烘箱干燥去除水分，干燥温度为60℃~80℃。6.2.2.2分散剂预混6.2.3分散工艺6.2.3.1初步混合将碳纳米管缓慢加入分散介质中，防止团聚6.2.3.2超声分散6.2.3.3高剪切混合对高粘度介质或高浓度分散液进行高剪切混合处理，转速为6.2.4分散质量检测6.2.4.1稳定性检测将分散液静置24h,观察是否有明显沉降或分层现6.2.4.2粒径检测使用动态光散射仪(DLS)测量分散液中碳纳米管的粒径分布，确保在10nm~500nm范围内。6.2.4.3均匀性检测6.2.4.4分散浓度检测6.2.5分散液处理6.2.5.1除气处理4使用真空脱泡设备去除分散液中的气泡，时间为10min~30min。6.2.5.2分散液保存将分散液存储于密封容器中，避免光照和高温，保存温度为4℃~25℃,保存时限为1～6个月。6.2.6后续处理(根据应用需求)6.2.6.1喷涂或涂覆6.2.6.2复合材料制备6.2.6.3干燥或固化6.2.7环保与安全管理收集废弃分散液，进行处理，处理过程中佩戴防护装备，防止碳纳米管对皮肤和呼吸道造成伤7技术要求指标名称分散后的碳纳米管在介质中应达到90%以上的均匀分布，残留团聚体含量应<10%(观测温度：25℃±5℃)碳纳米管分散体系在至少6个月存储后，团聚体含量增加≤5%,沉降高度变化≤5%,分散效率统计分析)与基体材料的界面黏附强度≥5MPa,无明显ID/IG≤0.2(拉曼光谱D峰与G峰强度比)分散后导电性能分散后力学性能(与纯基体材料相比)挥发性有机化合物(VOC)排放≤50ppm;废水可处理性符合GB8978相关规定8检验方法5检验项目分散效率分散后导电性能分散后力学性能9检验规则9.1检验分类a)检验人员具备化学工程、材料科学、碳纳米材料研发等专业知识和操作技能；b)检验设备经过计量单位检定、校准并定期维护，在检定有c)检验过程中严格按照本文件第6章规定的检验方法进行；d)检验记录详细、准确，并妥善保存，以便追溯和复查；e)对于检验中发现的不合格品，及时进行标识、隔离、返工或报废处理。9.3型式检验9.3.1检验时机a)新产品试制定型鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺等有较大改变，可能影响c)正常生产满一年时；e)出厂检验结果与同产品型号或批次的型式检验有较大9.3.2检验项目及要求6型式检验应在国家认可的检测机构或者具备化学工程或材料制造行业相关认证资质的实验室完9.3.3判定规则及处理措施所有检验项目均满足本文件的要求时，判定为合格。任一项不符合规定9.4出厂检验出厂检验的项目应包括：分散均匀性、分散稳定性