Scientific American은 다음과 같이 설명합니다. 지구와 달 사이에 사다리를 건설한다면 자체 무게로 인해 끊어지지 않고 그렇게 먼 거리를 연결할 수 있는 유일한 재료는 탄소 나노튜브입니다.
탄소나노튜브는 특수한 구조를 가진 일차원 양자 물질입니다. 전기 및 열 전도성은 구리의 10,000배에 달하고, 인장 강도는 강철의 100배에 달하지만 밀도는 강철의 1/6에 불과합니다. 탄소나노튜브는 가장 실용적인 첨단 소재 중 하나입니다.
탄소나노튜브는 육각형 패턴으로 배열된 여러 겹의 탄소 원자층으로 구성된 동축 원형 튜브입니다. 층간 거리는 약 0.34nm로 일정하며, 일반적으로 직경은 2~20nm입니다.
열가소성 폴리우레탄(TPU)높은 기계적 강도, 양호한 가공성, 우수한 생체적합성으로 인해 전자, 자동차, 의학 등의 분야에서 널리 사용됩니다.
용융 혼합으로TPU전도성 카본블랙, 그래핀 또는 탄소나노튜브를 이용하면 전도성을 가진 복합소재를 제조할 수 있습니다.
항공 분야에서 TPU/탄소나노튜브 블렌드 복합소재의 응용
항공기 타이어는 이착륙 시 지면과 접촉하는 유일한 부품이며, 항상 타이어 제조 산업의 "왕관 보석"으로 여겨져 왔습니다.
항공 타이어 트레드 고무에 TPU/탄소나노튜브 블렌드 복합 소재를 첨가하면 정전기 방지, 높은 열전도도, 높은 내마모성, 높은 인열 저항성 등의 장점을 제공하여 타이어의 전반적인 성능을 향상시킵니다. 이를 통해 이착륙 시 타이어에서 발생하는 정전기가 지면으로 고르게 전달될 수 있으며, 제조 비용 절감에도 도움이 됩니다.
탄소나노튜브는 나노스케일의 크기로 인해 고무의 다양한 특성을 개선할 수 있지만, 분산성이 낮고 고무 혼합 과정에서 비산되는 등 탄소나노튜브를 적용하는 데 많은 기술적 어려움이 있습니다.TPU 전도성 입자일반 탄소섬유 폴리머에 비해 분산 속도가 균일하여 고무 산업의 정전기 방지 및 열전도도 특성을 개선하는 것이 목표입니다.
TPU 탄소나노튜브 전도성 입자는 타이어에 적용 시 우수한 기계적 강도, 우수한 열전도도, 낮은 체적 저항률을 보입니다. 석유 탱크 운송 차량, 가연성 및 폭발성 화물 운송 차량 등 특수 차량에 TPU 탄소나노튜브 전도성 입자를 사용하면 중·고급 차량의 정전기 방전 문제를 해결하고, 타이어의 건조·습윤 제동 거리를 더욱 단축하며, 타이어 구름 저항을 감소시키고, 타이어 소음을 감소시키고, 정전기 방지 성능을 향상시킬 수 있습니다.
의 응용 프로그램탄소나노튜브 전도성 입자고성능 타이어 표면에는 높은 내마모성과 열전도성, 낮은 구름 저항성과 내구성, 우수한 정전기 방지 효과 등 뛰어난 성능적 장점이 입증되었습니다. 이를 통해 고성능 타이어를 생산할 수 있으며 안전하고 환경 친화적이며 넓은 시장 전망을 가지고 있습니다.
탄소 나노입자를 고분자 재료와 혼합하면 우수한 기계적 특성, 우수한 전도성, 내식성, 그리고 전자파 차폐성을 갖춘 새로운 복합 재료를 얻을 수 있습니다. 탄소 나노튜브 고분자 복합 재료는 기존 스마트 소재의 대안으로 여겨지며, 앞으로 더욱 광범위한 응용 분야를 갖게 될 것입니다.
게시 시간: 2025년 8월 28일