Partículas conductoras de nanotubos de carbono TPU: ¡la joya de la corona de la industria de fabricación de neumáticos!

Scientific American describe que, si se construyera una escalera entre la Tierra y la Luna, el único material que podría cubrir una distancia tan larga sin romperse por su propio peso serían los nanotubos de carbono.
Los nanotubos de carbono son un material cuántico unidimensional con una estructura especial. Su conductividad eléctrica y térmica suele ser 10 000 veces mayor que la del cobre, su resistencia a la tracción es 100 veces mayor que la del acero, pero su densidad es solo 1/6 de la del acero, y así sucesivamente. Son uno de los materiales de vanguardia más prácticos.
Los nanotubos de carbono son tubos circulares coaxiales compuestos por varias o decenas de capas de átomos de carbono dispuestas en un patrón hexagonal. Mantienen una distancia fija entre capas, de aproximadamente 0,34 nm, con un diámetro que suele oscilar entre 2 y 20 nm.
Poliuretano termoplástico (TPU)Se utiliza ampliamente en campos como la electrónica, la automoción y la medicina debido a su alta resistencia mecánica, buena procesabilidad y excelente biocompatibilidad.
Mediante mezcla por fusiónTPUMediante el uso de negro de humo conductor, grafeno o nanotubos de carbono, se pueden preparar materiales compuestos con propiedades conductoras.
Aplicación de materiales compuestos de mezcla de TPU/nanotubos de carbono en el sector aeronáutico.
Los neumáticos de los aviones son los únicos componentes que entran en contacto con el suelo durante el despegue y el aterrizaje, y siempre se han considerado la "joya de la corona" de la industria de fabricación de neumáticos.
La incorporación de materiales compuestos de TPU y nanotubos de carbono al caucho de la banda de rodadura de los neumáticos de aviación les confiere ventajas como propiedades antiestáticas, alta conductividad térmica, alta resistencia al desgaste y alta resistencia al desgarro, lo que mejora el rendimiento general del neumático. Esto permite que la carga estática generada por el neumático durante el despegue y el aterrizaje se transmita uniformemente al suelo, facilitando además el ahorro en costes de fabricación.
Debido al tamaño nanométrico de los nanotubos de carbono, si bien pueden mejorar diversas propiedades del caucho, también existen muchos desafíos técnicos en su aplicación, como la escasa dispersibilidad y la dispersión durante el proceso de mezcla del caucho.Partículas conductoras de TPUPresentan una tasa de dispersión más uniforme que los polímeros de fibra de carbono convencionales, con el objetivo de mejorar las propiedades antiestáticas y de conductividad térmica de la industria del caucho.
Las nanopartículas conductoras de nanotubos de carbono TPU poseen una excelente resistencia mecánica, buena conductividad térmica y baja resistividad volumétrica cuando se aplican en neumáticos. Cuando se utilizan en vehículos de operaciones especiales, como camiones cisterna para el transporte de petróleo, vehículos para el transporte de mercancías inflamables y explosivas, etc., la adición de nanotubos de carbono a los neumáticos también resuelve el problema de la descarga electrostática en vehículos de gama media y alta, reduce aún más la distancia de frenado en seco y mojado, disminuye la resistencia a la rodadura, reduce el ruido de los neumáticos y mejora el rendimiento antiestático.
La aplicación departículas conductoras de nanotubos de carbonoEn la superficie de los neumáticos de alto rendimiento, se han demostrado excelentes ventajas, como alta resistencia al desgaste y conductividad térmica, baja resistencia a la rodadura y durabilidad, buen efecto antiestático, etc. Puede utilizarse para producir neumáticos de alto rendimiento, seguros y respetuosos con el medio ambiente, y tiene amplias perspectivas de mercado.
La combinación de nanopartículas de carbono con materiales poliméricos permite obtener nuevos materiales compuestos con excelentes propiedades mecánicas, buena conductividad, resistencia a la corrosión y apantallamiento electromagnético. Los compuestos poliméricos de nanotubos de carbono se consideran una alternativa a los materiales inteligentes tradicionales y tendrán un abanico de aplicaciones cada vez más amplio en el futuro.