实验室真空行星式搅拌机在处理碳纳米管-环氧树脂复合材料方面具有两个显著优势：产生高剪切应力以实现卓越的分散，以及同时消除捕获的空气。通过利用公转和自转的双重运动机制，这些设备能够将碳纳米管填料推入高粘度树脂中，同时集成真空系统实时去除微气泡，确保材料无缺陷。
核心要点：成功混合碳纳米管与环氧树脂的关键在于克服树脂的高粘度和消除捕获的空气。真空行星式搅拌机可同时解决这两个问题，提供均匀、无气泡的复合材料，保持结构完整性和机械一致性。
有效分散的机械原理
产生高剪切应力
要有效混合碳纳米管，必须克服高粘度环氧树脂的自然阻力。实验室行星式搅拌机通过结合公转和自转的独特机械作用来实现这一点。
将填料推入基体
这种双重运动会在材料中产生显著的剪切应力。这种力对于将碳纳米管填料驱动到致密的环氧树脂基体中至关重要，确保均匀分布，而不是填料结块。
真空集成器的作用
实时脱气
混合粘性材料的物理过程不可避免地会引入气穴。这些搅拌机具有一个在混合过程中运行的集成真空系统。
去除微气泡
当搅拌机搅动材料时，真空环境会立即抽出微气泡。这种“实时”去除比在混合完成后尝试对材料进行脱气要有效得多。
确保材料完整性
防止微孔缺陷
碳纳米管-环氧树脂复合材料的主要危险是存在由捕获空气引起的微孔。这些空隙会削弱固化粘合层的强度。
保证机械一致性
通过消除这些缺陷，搅拌机确保最终产品的密封完整性。这使得粘合接头具有一致的机械性能、可靠的性能和长期的耐用性。
传统混合中的常见陷阱
标准搅拌的陷阱
标准搅拌机通常缺乏将碳纳米管分散到高粘度环氧树脂中所需的高剪切力。这会导致填料整合不良和最终复合材料中的薄弱点。
后处理脱气的危险
对于高粘度材料，依赖于混合之后的脱气通常是不够的。如果没有实时真空应用，微气泡可能会被困在基体深处，从而损害粘合剂的结构强度。
为您的目标做出正确选择
在选择用于碳纳米管-环氧树脂加工的设备时，请根据您的具体质量要求进行选择。
- 如果您的主要关注点是机械强度：优先考虑搅拌机的高剪切能力，以确保碳纳米管完全分散到基体中。
- 如果您的主要关注点是密封完整性：确保真空系统能够在混合循环期间同时运行，以消除所有微孔缺陷。
通过利用高剪切力和真空环境，您可以将一个困难的加工挑战转化为一个可靠、可重复的制造步骤。
总结表：
| 特性 | 对碳纳米管-环氧树脂复合材料的好处 |
|---|---|
| 双重运动（公转/自转） | 产生高剪切应力，将填料分散到粘性树脂中。 |
| 集成真空系统 | 在混合过程中实时消除微气泡和气穴。 |
| 高剪切分散 | 防止碳纳米管结块，确保一致的机械性能。 |
| 无气泡加工 | 确保材料完整性和固化接头的卓越密封性。 |
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参考文献
- Jong‐Hyun Kim, Dong-Jun Kwon. Improvement adhesion durability of epoxy adhesive for steel/carbon fiber-reinforced polymer adhesive joint using imidazole-treated halloysite nanotube. DOI: 10.1007/s42114-025-01224-1
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
