2021年国内碳纳米管材料领跑者天奈科技竞争优势研究报告（36页）.pdf

上传人：半声

编号：55778

2021-11-22

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1、碳纳米管具备显著的力学、电学、热学性能。碳纳米管为管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状结构，根据管壁的层数可以将 CNTs 分为单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)。碳纳米管自被发现以来就因为其优异的电学、力学、化学等性能，在多项领域中显示出巨大应用潜力，目前已经大规模商业化应用在锂电池正极材料中，各大企业目前正在拓展碳纳米管在动力锂电池负极，导电塑料、芯片制造等领域的应用。碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。按理论计算，碳纳米管的强度可为钢的 100 倍，而密度只有钢的 1/6。碳纳米管还有极高的韧性，硬而不

2、脆，当外部施加巨大的压力时，碳纳米管会发生弯曲、打卷绞结的情况，但是不会断裂;当外力释放后，碳纳米管又将恢复原状。碳纳米管具有良好的电学性能，碳纳米管的碳原子以正六边形的微观形式组成基础单元结构，这种结构下共轭效应显著，电子可以脱离单个碳原子的束缚而在较大范围内自由运动。理论上碳纳米管导电性能仅次于超导体。电子通过碳纳米管时不会产生热量，因此能量损失微小，其导电性能优于常规导电材料。碳纳米管具有优异的导热性能，可以沿管长方向迅速传导热量。理论上碳纳米管是目前已知的最好的导热材料，其理论导热效率约为自然界最好导热材料金刚石的 3-6 倍碳纳米管化学性质稳定，具有耐酸性和耐碱性。在高分子复合材料中添加碳纳米管可以提高材料本身的阻酸抗氧化性能，可以应用于航天、航空、国防、军工等领域。

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