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郑州华晶金刚石股份有限公司

新型纳米金刚石——单晶薄片状纳米金刚石

关键词 纳米 , 金刚石|2021-08-12 10:28:06|来源 中国超硬材料网
摘要 纳米金刚石是一种新型的碳纳米材料,目前市场上的纳米金刚石一般是由炸药爆轰法制备的,该方法制备的纳米金刚石为多晶结构,其形貌为类球形颗粒,但是存在着分散性弱、硬团聚、颗粒大小不均一等...

纳米金刚石是一种新型的碳纳米材料,目前市场上的纳米金刚石一般是由炸药爆轰法制备的,该方法制备的纳米金刚石为多晶结构,其形貌为类球形颗粒,但是存在着分散性弱、硬团聚、颗粒大小不均一等缺点,为此我们研发了一种新型的纳米金刚石-单晶薄片状纳米金刚石,其具体表征结果如下:

TEM:

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上图为不同粒径大小的薄片状纳米金刚石形貌图,从图中可以明显地看出该纳米金刚石形貌为薄片状,分散性良好,为单晶结构。

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该图为爆轰法纳米金刚石TEM图,从图中可以明显地看出该纳米金刚石形貌不同于单晶薄片状纳米金刚石,该纳米金刚石呈团聚状态,分散性差,颗粒大小不均匀,且为多晶结构。 

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上图为爆轰法纳米金刚石和单晶薄片状纳米金刚石的XRD谱图,其中图a为爆轰法纳米金刚石的XRD谱图,图b-f为不同粒度的单晶薄片状纳米金刚石谱图,从XRD谱图上可以明显地看出,薄片状纳米金刚石结晶性远远强于爆轰法纳米金刚石。

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从FTIR谱图上可以看到单晶薄片状纳米金刚石表面含有丰富的官能团,例如羟基-OH,这样利于与其它材料进行复合,此外还可以通过表面修饰技术使得薄片状纳米金刚石带有其它官能团。 

 样品实物图:

样品可为悬浮液和干粉两种,颜色为灰白色。该纳米金刚石分散性极佳,极易分散在水中。


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在水、环氧树脂和油墨体系中的分散稳定情况


1.在水体系中的分散稳定情况

纳米金刚石浓度wt%=50%。 


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2.水性环氧树脂中的分散及喷涂效果

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薄片状纳米金刚石经搅拌后均匀分散在环氧树脂中且长期分散稳定,喷涂到铁基底材料上后涂层为透明状。

3.在油性树脂中的分散稳定性 

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薄片状纳米金刚石经搅拌后可均匀分散在油性树脂中且长时间保持稳定分散,通过光学显微镜观察可以看到在整个体系中薄片状纳米金刚石是均匀分散的。

4.在油墨中的分散稳定性 

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a:纯油墨

b:0.1%ND

薄片状纳米金刚石可以均匀分散到油墨中,长时间保持稳定分散。 

应用领域


1.透明耐磨涂层。例如手机屏、电子显示器等领域。 

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2.重耐腐蚀涂料、极端耐腐蚀涂料、深海防腐涂料

涂层厚度约为60-80微米,添加量小于树脂稀释剂的2%(根据具体实验调整),可耐强腐蚀。

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黑色为未添加薄片状纳米金刚石的涂层,在相同的腐蚀条件下已经腐蚀,而薄片状纳米金刚石添加量为0.2%的涂层无锈蚀点。 

 需要订购此产品敬请联系 

中国超硬材料

联系人:刘小雨 手机号:13837111415(微信同号)

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