碳纳米管粉在存储时可能会遇到以下常见问题及解决方法:
团聚问题
问题表现:碳纳米管粉具有较大的比表面积和表面能,容易相互吸引而发生团聚,形成较大的颗粒团聚体,影响其在后续应用中的分散性和性能。
解决方法
优化存储环境:控制存储环境的湿度和温度,将碳纳米管粉存储在相对湿度低于40%、温度在15℃-25℃的干燥、阴凉环境中,可使用干燥剂如硅胶来吸收空气中的水分。
添加分散剂:在存储前,可适量添加一些合适的分散剂,如表面活性剂、聚合物等,它们能吸附在碳纳米管表面,降低表面能,减少团聚的可能性。
采用合适的包装:选择密封性能良好的包装材料,如铝箔袋、真空包装袋等,尽量减少碳纳米管粉与空气的接触。
氧化问题
问题表现:碳纳米管粉在空气中容易与氧气发生反应,尤其是在高温、高湿度或有催化剂存在的情况下,氧化会导致碳纳米管的结构和性能发生变化,降低其纯度和导电性等性能。
解决方法
惰性气体保护:在存储容器中充入惰性气体,如氮气、氩气等,排出空气,形成无氧环境,有效防止氧化。
控制存储条件:避免将碳纳米管粉暴露在高温、高湿度的环境中,同时要远离火源、氧化剂等可能引发氧化反应的物质。
添加抗氧化剂:可以添加一些合适的抗氧化剂,如某些有机酚类化合物,它们能优先与氧气反应,从而保护碳纳米管粉不被氧化。
受潮问题
问题表现:碳纳米管粉具有一定的吸湿性,容易吸收空气中的水分,受潮后的碳纳米管粉可能会发生团聚、性能下降,甚至可能引发一些化学反应,影响其质量。
解决方法
干燥处理:在存储前,对碳纳米管粉进行充分的干燥处理,可采用真空干燥、烘箱干燥等方法,去除其中的水分。
湿度监控:在存储环境中放置湿度传感器,实时监测湿度情况,当湿度超过规定范围时,及时采取除湿措施,如使用除湿机。
防潮包装:除了选择密封包装外,还可以在包装内放置防潮剂,如氯化钙、蒙脱石等,进一步吸收可能进入包装内的水分。
静电问题
问题表现:碳纳米管粉在生产、运输和存储过程中,由于颗粒之间的摩擦等原因,容易产生静电,静电可能会导致碳纳米管粉吸附在包装容器壁上,影响取用,还可能引发安全问题,如产生火花引发燃烧或爆炸。
解决方法
接地措施:存储容器和存储场所应进行良好的接地,将产生的静电及时导入大地,避免静电积累。
使用抗静电材料:选择具有抗静电性能的包装材料和存储容器,如防静电塑料、导电橡胶等,减少静电的产生。
控制环境湿度:适当提高存储环境的湿度,一般湿度在60%-70%左右,可以增加空气的导电性,使静电更容易散发。