低温环境对碳纳米管存放的核心影响是稳定理化性质、降低氧化风险,但需警惕水分凝露和机械脆性增加的问题。
一、低温对碳纳米管的正面影响
抑制氧化反应,低温会减缓碳纳米管与空气中氧气的接触反应,减少表面官能团流失,延长存储寿命。
降低团聚概率,低温下碳纳米管表面吸附的气体分子活性降低,减少分子间作用力导致的团聚,保持分散性。
稳定理化性能,避免高温环境下可能出现的结构缺陷扩展,维持其力学、电学等核心性能稳定。
二、低温环境的潜在风险
水分凝露腐蚀,若环境湿度较高,低温会导致空气中水分在碳纳米管表面凝结,引发表面羟基增多,影响后续使用的分散效果。
机械脆性增加,极低温度(如低于-50℃)会使碳纳米管的柔韧性下降,受到外力碰撞时易发生断裂,尤其粉末状碳纳米管更明显。
包装材料失效,低温可能导致包装用的塑料、橡胶等材料变脆开裂,失去密封保护作用,让碳纳米管暴露在空气中。
三、低温存放的关键注意事项
控制环境湿度,优先在相对湿度≤40%的干燥低温环境存放,可搭配干燥剂避免凝露。
采用密封包装,使用铝箔袋或真空包装,隔绝空气和水分,包装内可填充惰性气体(如氮气)。
避免温度骤变,存放环境温度波动不宜超过±10℃/24h,防止因热胀冷缩导致碳纳米管结构损伤或包装破损。
避免外力冲击,低温下碳纳米管脆性增加,存储和搬运时需轻拿轻放,避免挤压、碰撞。