碳納米管纖維作為一種新型纖維材料,綜合性能優(yōu)良,在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、電子電氣、復(fù)合材料以及儲能領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。
碳納米管纖維,又稱CNT纖維,指以單壁或多壁碳納米管為基材,經(jīng)紡絲工藝制成的新型纖維材料。碳納米管纖維具有導(dǎo)熱率高、強度高、導(dǎo)電性好、輕量化等優(yōu)勢,在眾多高新技術(shù)領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。 碳納米管纖維制備方法包括干法紡絲法、濕法紡絲法、陣列紡絲法以及化學(xué)氣相沉積法(CVD)等。濕法紡絲法為研究最多的碳納米管纖維制備方法,該法具有成品質(zhì)量好、生產(chǎn)流程簡單等優(yōu)勢,適合進行連續(xù)化生產(chǎn);化學(xué)氣相沉積法又稱浮動催化紡絲法,該法指將鐵納米催化劑加入液態(tài)碳源中,經(jīng)浮動催化、溶劑致密化、加捻等流程制得成品。 根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國碳納米管纖維行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示,碳納米管纖維作為一種新型纖維材料,綜合性能優(yōu)良,在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、電子電氣、復(fù)合材料以及儲能領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,碳納米管纖維可用于藥物傳遞系統(tǒng)以及組織工程支架制備過程中;在航空航天領(lǐng)域,其具有強度高、輕量化等優(yōu)勢,可用于制造飛機結(jié)構(gòu)件;在電子電氣領(lǐng)域,其可用于制造傳感器以及柔性電路板。未來隨著研究深入,碳納米管纖維應(yīng)用范圍還將進一步擴展。 近年來,我國碳納米管纖維研發(fā)熱情持續(xù)高漲,已取得眾多新進展。2024年7月,中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心劉暢與侯鵬翔團隊成功開發(fā)出一種高導(dǎo)電性碳納米管纖維,該產(chǎn)品采用濕法紡絲工藝制得,具有電導(dǎo)率高、抗拉強度高、載流量大、致密度高等優(yōu)勢,未來有望在電子電氣以及航空航天領(lǐng)域獲得廣闊應(yīng)用前景。 2024年6月,蘇州市計量測試學(xué)會正式發(fā)布由中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所申報的團體標(biāo)準(zhǔn)《碳納米管纖維及絲束 拉伸性能試驗方法》以及《碳納米管纖維及絲束 電導(dǎo)率的測定》。未來伴隨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善,我國高質(zhì)量碳納米管纖維市場占比將得到進一步提升。 新思界行業(yè)分析人士表示,碳納米管纖維性能優(yōu)異,在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。目前,我國碳納米管纖維行業(yè)尚處于起步階段,以實驗室研發(fā)為主,具備其生產(chǎn)實力的企業(yè)較少。預(yù)計未來一段時間,隨著研究深入、技術(shù)進步,我國碳納米管纖維行業(yè)發(fā)展速度將進一步加快。 |