用作温度传感器的碳纳米管/环氧树脂复合材料的分散解决方案

温度传感器占据整个传感器行业 很大 市场份额 。在工业中，需要一种能够响应复杂环境的温度传感器。然而，在硅二极管和铂等传统温度传感器材料的情况下，当没有足够的热能时，就会发生热损失，导致精度差或响应慢。碳纳米管（CNT）被广泛用作功能填料制得的复合材料被用于各种工业领域。CNT在聚合物体系中的分散，可以提高电导性和热导性和/或机械性能。在各种聚合物体系中，常用的环氧树脂（EP）具有优异的硬度和强度、尺寸稳定性、耐化学性和耐久性，使其适用于各种工业领域，特别是电子、汽车和航空航天领域。由于CNT一般情况呈团聚态，在复合材料制备时难于分散，这一问题成为制备CNT/EP复合材料时的一个技术难点。我们采用TRILOS TR50M三辊机，合成了一种新型的CNT/EP温度传感涂层。此外，还研究了CNT/EP涂层的电导率和CNT浓度的关系，以及温度传感性能。实验过程 ……（下载可看全文）上海人和科学仪器有限公司Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. 上海人和科学仪器有限公司 Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. 用作温度传感器的碳纳米管/环氧树脂复合材料的分散解决方案 温度传感器占据整个传感器行业很大市场份额。在工业中，需要一种能够响应复杂环境的温度传感器。然而，在硅二极管和铂等传统温度传感器材料的情况下，当没有足够的热能时，就会发生热损失，导致精度差或响应慢。碳纳米管 (CNT)被广泛用作功能填料制得的复合材料被用于各种工业领域。CNT在聚合物体系中的分散，可以提高电导性和热导性和/或机械性能。在各种聚合物体系中，常用的环氧树脂(EP) 具有优异的硬度和强度、尺寸稳定性、耐化学性和耐久性，使其适用于各种工业领域，特别是电子、汽车和航空航天领域。 公限 由于 CNT 一般情况呈团聚态，在复合材料制备时难于分散，这一问题成为制备 CNT/EP复合材料时的一个技术难点。我们采用 TRILOS TR50M 三辊机，合成了一种新型的 CNT/EP温度传感涂层。此外，还研究了 CNT/EP 涂层的电导率和 CNT 浓度的关系，以及温度传感性能。 实验过程 将20g环氧树脂和 50g 丙酮加入200mL烧杯， 并手动混合。然后，将不同浓度的 CNT(0-5 wt.%) 放入烧杯中混合。然后用超声波发生器将 CNT分散在溶液中。烧杯周围放了冰以防止丙酮蒸发。分散30分钟后，将样品置于60℃的热板上24小时，以充分蒸发丙酮。然后向样品中加入6g固化剂，并在 TRILOS TR50M 三辊机上进行分散。成型后，将样品置于真空中处理30分钟以去除样品内的气泡，最后，在60℃的烘箱中干燥 CNT/EP 涂层。 CNT/EP 涂层的制备方法 上海人和科学仪器有限公司 Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. 司公TRILOS TR50M 一辊机限有 下图为 CNT/EP 涂层的电性能。其中，a图为电流-电压曲线。可以看出，电流-电压曲线的负电压和正电压是对称的且彼此有线性关系，这表明 CNT/EP 涂层具有良好的欧姆行为。b图显示了 CNT/EP 涂层的电导率与 CNT 浓度的关系。纯环氧树脂是不导电材料，电导率为 1x104S/m。当 CNT 的浓度从 0.25 wt.%增大至1.0 wt.%时，电导率急剧增加。增加的导电性是由于 CNT 很好地分散到环氧树脂中，如c图所示。表明采用 TRILOS TR50M 三辊机可有效分散 CNT/EP 材料。 (c) 此外，静态温度传感实验证实，制备的 CNT/EP 涂层能够稳定地监测温度。因此，采用TRILOS TR50M 三辊机分散的 CNT/EP 涂层，可以实现温度传感器和传感器集成材料的潜在应用。 TRILOS公司介绍 TRILOS(泰洛思)是美国制造商，视客户满意为终极目标，力求将最优秀的工艺技术结合客户的最新需求，设计出最贴近客户需求的优质产品。 泰洛思正在积极开拓全球市场，目前产品已经远销美国、中国、欧洲、韩国、日本和台湾等地区，把最优质的产品分享给全球优秀的使用者。 TRILOS 三辊机优点： ① TRILOS三辊机采用一次循环，有可能完全实现物质的均质化与分散，减少颗粒尺寸，打破团聚粒子。其结果是均质化的浆料，可为物料的进一步加工打下完美的基础。 ②可用触摸屏实现每个辊间距离调节，确保完美的辊子平行度。弹性张紧的刮刀插口确保刮刀恒压，在操作过程中不需要重新调节。 ③不同材质的辊子都可以使用，辊子及刮刀材质的选择-从不锈钢到氧化铝，碳化硅及氧化锆-满足各种不同需要。 ④三辊机上的安全装置确保操作人员的最大安全，机器可简易而及其快速的清洗。 ⑤ TRILOS 在行业内首创的物联网、智能化三辊机解决方案，解决了客户在使用中遇到的数据无法量化分析，数据丢失，设备互相独立，无法联网进行管理和控制等等方面的问题。让客户可以对设备进行数据分析，对员工进行权限分配和管理，设备运行过程保持全程记录和备份，利于加工过程参数的研究和设计开发。此外，智能物联平台还可以接入混料机、三辊机、上料机、均质机等设备平台，同时可以接入在线粘度计、在线粒度仪、在线近红外分析仪等仪器进行实时监控。 智能物联平台原理图： 上海人和科学仪器有限公司 Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. TRILOS “More than Equipment* TRILOS 泰洛思三辊机 TR120A TRILOS 泰洛思三辊机TR80A TRILOS 泰洛思三谋机 TR50M 105 令 TRILOS各种型号三辊机 公限有器仪学科和人海 技术销售热线：4008-200-117 联系人：：13918294437 (吴经理) 邮箱：： info@renhesci.com 网址：： www.renhe.net