Le particelle conduttive in TPU a base di nanotubi di carbonio – la “perla della corona” dell’industria della produzione di pneumatici!

Scientific American afferma che: se si costruisse una scala tra la Terra e la Luna, l'unico materiale in grado di coprire una distanza così lunga senza disintegrarsi sotto il proprio peso sarebbero i nanotubi di carbonio.
I nanotubi di carbonio sono un materiale quantistico unidimensionale con una struttura particolare. La loro conduttività elettrica e termica può raggiungere valori 10.000 volte superiori a quelli del rame, la loro resistenza alla trazione è 100 volte superiore a quella dell'acciaio, ma la loro densità è solo 1/6 di quella dell'acciaio, e così via. Sono tra i materiali più innovativi e di maggiore utilità pratica.
I nanotubi di carbonio sono tubi circolari coassiali composti da diverse decine di strati di atomi di carbonio disposti secondo uno schema esagonale. Mantengono una distanza fissa tra gli strati, di circa 0,34 nm, con un diametro che in genere varia da 2 a 20 nm.
Poliuretano termoplastico (TPU)È ampiamente utilizzato in settori quali l'elettronica, l'automotive e la medicina grazie alla sua elevata resistenza meccanica, alla buona lavorabilità e all'eccellente biocompatibilità.
Per fusioneTPUUtilizzando nerofumo conduttivo, grafene o nanotubi di carbonio, è possibile preparare materiali compositi con proprietà conduttive.
Applicazione di materiali compositi a base di TPU/nanotubi di carbonio nel settore aeronautico.
Gli pneumatici degli aerei sono gli unici componenti che entrano in contatto con il suolo durante il decollo e l'atterraggio e sono sempre stati considerati il ​​"fiore all'occhiello" dell'industria produttrice di pneumatici.
L'aggiunta di materiali compositi a base di TPU e nanotubi di carbonio alla gomma del battistrada degli pneumatici aeronautici conferisce vantaggi quali proprietà antistatiche, elevata conduttività termica, elevata resistenza all'usura e agli strappi, migliorando così le prestazioni complessive dello pneumatico. Ciò consente di trasmettere uniformemente al terreno la carica statica generata dallo pneumatico durante il decollo e l'atterraggio, contribuendo al contempo a ridurre i costi di produzione.
A causa delle dimensioni nanometriche dei nanotubi di carbonio, sebbene questi possano migliorare diverse proprietà della gomma, la loro applicazione presenta anche numerose sfide tecniche, come la scarsa disperdibilità e la dispersione durante il processo di miscelazione della gomma.particelle conduttive in TPUpresentano un tasso di dispersione più uniforme rispetto ai polimeri di fibra di carbonio comuni, con l'obiettivo di migliorare le proprietà antistatiche e di conducibilità termica nell'industria della gomma.
Le particelle conduttive di nanotubi di carbonio TPU presentano un'eccellente resistenza meccanica, una buona conduttività termica e una bassa resistività volumetrica quando applicate agli pneumatici. Quando le particelle conduttive di nanotubi di carbonio TPU vengono utilizzate in veicoli per operazioni speciali come autocisterne per il trasporto di petrolio, veicoli per il trasporto di merci infiammabili ed esplosive, ecc., l'aggiunta di nanotubi di carbonio agli pneumatici risolve anche il problema delle scariche elettrostatiche nei veicoli di fascia medio-alta, riduce ulteriormente lo spazio di frenata su asciutto e bagnato, diminuisce la resistenza al rotolamento degli pneumatici, riduce la rumorosità degli pneumatici e migliora le prestazioni antistatiche.
L'applicazione diparticelle conduttive di nanotubi di carbonioLa superficie degli pneumatici ad alte prestazioni ha dimostrato eccellenti vantaggi prestazionali, tra cui elevata resistenza all'usura e conduttività termica, bassa resistenza al rotolamento e durata, buon effetto antistatico, ecc. Può essere utilizzato per produrre pneumatici ad alte prestazioni, sicuri ed ecocompatibili, e ha ampie prospettive di mercato.
L'applicazione della miscelazione di nanoparticelle di carbonio con materiali polimerici può ottenere nuovi materiali compositi con eccellenti proprietà meccaniche, buona conduttività, resistenza alla corrosione e schermatura elettromagnetica. I compositi polimerici a base di nanotubi di carbonio sono considerati un'alternativa ai materiali intelligenti tradizionali e avranno in futuro una gamma di applicazioni sempre più ampia.