TPU碳奈米管導電顆粒－輪胎製造業的「皇冠上的明珠」！

《科學美國人》雜誌描述：如果要在地球和月球之間建造一座梯子，唯一能夠跨越如此長距離而不被自身重量拉斷的材料就是碳奈米管。
碳奈米管是一種具有特殊結構的一維量子材料。它們的導電性和導熱性通常可達銅的10000倍，抗拉強度是鋼的100倍，而密度僅為鋼的1/6等等。它們是最具實用價值的前沿材料之一。
碳奈米管是由幾層到幾十層碳原子以六邊形排列而成的同軸圓形管狀結構。層間距離保持固定，約0.34奈米，直徑通常在2至20奈米之間。
熱塑性聚氨酯（TPU）由於其機械強度高、加工性能好、生物相容性好，因此廣泛應用於電子、汽車、醫療等領域。
透過熔融混合TPU利用導電炭黑、石墨烯或碳奈米管，可以製備具有導電性能的複合材料。
TPU/碳奈米管共混複合材料在航空領域的應用
飛機輪胎是飛機起飛和著陸過程中唯一與地面接觸的部件，一直被視為輪胎製造業的「皇冠上的明珠」。
在航空輪胎胎面橡膠中添加TPU/奈米碳管複合材料，可賦予輪胎抗靜電、高導熱性、高耐磨性和高抗撕裂性等優點，進而提升輪胎的整體性能。這使得輪胎在起降過程中產生的靜電荷能夠均勻地傳遞到地面，同時也有助於降低製造成本。
由於碳奈米管的尺寸為奈米級，雖然它們可以改善橡膠的各種性能，但碳奈米管的應用也面臨許多技術挑戰，例如分散性差以及在橡膠混合過程中容易飛散。TPU導電顆粒與一般碳纖維聚合物相比，其分散性更均勻，旨在提高橡膠產業的抗靜電性和導熱性能。
TPU碳奈米管導電顆粒應用於輪胎時，具有優異的機械強度、良好的導熱性和低體積電阻率。當TPU奈米碳管導電顆粒應用於油罐車、易燃易爆貨物運輸車等特殊作業車輛時，在輪胎中添加碳奈米管還能有效解決中高端車輛的靜電放電問題，進一步縮短輪胎的干濕地制動距離，降低輪胎滾動阻力，減少輪胎噪音，並提升抗靜電性能。
應用碳奈米管導電顆粒在高性能輪胎表面應用此材料已展現出優異的性能優勢，包括高耐磨性和導熱性、低滾動阻力和耐久性、良好的抗靜電效果等。它可用於生產高性能輪胎，安全環保，具有廣闊的市場前景。
將碳奈米顆粒與聚合物材料混合，可製備出具有優異機械性能、良好導電性、耐腐蝕性和電磁屏蔽性能的新型複合材料。碳奈米管聚合物複合材料被認為是傳統智慧材料的替代品，未來將擁有日益廣泛的應用前景。