TPU碳纳米管导电粒子——轮胎制造业的“皇冠上的明珠”！

《科学美国人》描述道：如果在地球和月球之间建一个梯子，唯一能够跨越如此长距离且不被自身重量拉断的材料就是碳纳米管
碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，其电导率和热导率通常可达铜的10000倍，抗拉强度是钢的100倍，但密度仅为钢的六分之一等，是极具实用价值的尖端材料之一。
碳纳米管是由几层到几十层碳原子以六边形排列构成的同轴圆管。层间保持固定距离，约为0.34纳米，直径通常在2至20纳米之间。
热塑性聚氨酯（TPU）因其机械强度高、加工性能好、生物相容性优良，被广泛应用于电子、汽车、医药等领域。
通过熔融共混TPU与导电炭黑、石墨烯或碳纳米管等可以制备出具有导电性能的复合材料。
TPU/碳纳米管共混复合材料在航空领域的应用
航空轮胎是飞机起飞和降落时唯一与地面接触的部件，一直被视为轮胎制造业的“皇冠上的宝石”。
在航空轮胎胎面橡胶中添加TPU/碳纳米管共混复合材料，赋予其防静电、高导热、高耐磨、高抗撕裂等优点，提升轮胎的综合性能，使轮胎在起飞和降落时产生的静电荷能够均匀地传导至地面，同时也更容易节省制造成本。
由于碳纳米管的尺寸为纳米级，虽然可以改善橡胶的各项性能，但是碳纳米管的应用也存在着很多技术挑战，例如分散性差、在橡胶混炼过程中容易飞散等。TPU导电粒子比一般碳纤维聚合物具有更均匀的分散率，目的是提高橡胶工业的抗静电和导热性能。
TPU碳纳米管导电粒子应用于轮胎，具有优异的机械强度、良好的导热性、较低的体积电阻率等特点。TPU碳纳米管导电粒子应用于油罐车、易燃易爆品运输车等特种作业车辆时，在轮胎中添加碳纳米管还能有效解决中高端车辆的静电放电问题，进一步缩短轮胎的干湿地制动距离，降低轮胎滚动阻力，降低轮胎噪音，提升防静电性能。
应用碳纳米管导电粒子在高性能轮胎表面的改性已经展现出其优异的性能优势，包括高耐磨性和导热性、低滚动阻力和耐久性、良好的防静电效果等，用于生产高性能轮胎，安全环保，具有广阔的市场前景。
将碳纳米颗粒与聚合物材料共混，可获得具有优异力学性能、导电性、耐腐蚀性和电磁屏蔽性的新型复合材料。碳纳米管聚合物复合材料被认为是传统智能材料的替代品，未来应用范围将越来越广泛。