Nanoledge公司位于加拿大的布謝維爾,該公司將Baytubes與幾種不同形式的環氧樹脂制劑混合在一起。在這些混合制品中,有一種名為Innovium Materials Pack的材料,該材料有兩層專門用來進行干法鋪敷和采用碳或玻璃織物紗帶進行 溶合的半固態樹脂薄膜,從而使預浸材料達到2,700 MPa的彎曲模量和120 MPa的彎曲極限強度。抗沖擊強度為8 kJ/m2。Innovium Formulation Pack專供熱熔預浸材料使用。Nanoledge公司的產品大多應用在自行車和風力發電系統中。
Hyperion催化劑國際(Hyperion Catalysis International )公司位于美國馬薩諸塞州坎布里奇,是碳納米管增強樹脂制劑的先驅之一。該公司生產的原纖維(FIBRIL)產品系列主要以母體混合物或即時可成型的混合物的形式出現,此類產品通常會應用在熱塑性樹脂中。母體混合物是一種碳納米管含量為15%-20%的高粘度樹脂, 經稀釋后,碳納米管添加劑的最后濃度會變為2%-8%。母體混合物對環氧樹脂、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺纖維、聚碳酸酯、聚苯乙烯以及其它聚合物都很有效。原纖維(FIBRIL)即時可成型混合物也可用在熱塑性塑料中。
Nanocomp公司位于美國新罕不什爾康科德,相對而言這是一個比較年輕的公司,主要經營一些傳統碳納米管制造及合成的邊緣產品。該公司生產碳納米管(CNTs)片材,并將其與復合材料層壓板系統結合在一起。Nanocomp公司由一個小型實驗工廠發展而來,目前已推出了一系列生產、研發及應用程序。所有這些表明,該公司的碳納米管片材系列在反導彈系統、航空航天以及電磁屏蔽零部件及結構中的應用已取得巨大進展。Nanocomp公司的首席執行官兼董事長Peter Antoinette表示:“目前我公司正在生產卷長為7.6米到30.5米長,規格為1.2米乘2.4米的碳納米管片材。目前,工廠占地面積為371平方米,計劃在2013年之前對工廠實行擴建,使其達到9290平方米,并有希望使我公司制造的碳納米管最終實現4-6噸的年產量。”
Antoinette表示:“我公司生產的碳納米管片材系列可用在電磁屏蔽和反導彈產品中。”目前,Nanocomp公司與美國陸軍納提克士兵研究中心(the U.S. Army Natick Soldier Center)攜手合作,共同研發制造防彈衣的原材料,為防彈衣的防沖擊板及后面提供層壓層,使現有材料的性能有了很大的提高。通常,層壓板的厚度為2 毫米,共由200層片材組成。測試結果表明Nanocomp增強防彈衣可以阻擋9毫米長的子彈。
Pyrograf產品有限公司是美國應用科技有限公司的分公司,該公司每年可生產31,751千克Pyrograf-III-一種氣相生長碳納米管。目前,Pyrograf產品有限公司正努力擴大生產力,期望能實現年產量翻一倍的目標。
盡管碳納米管的功能化進程已取得巨大進步,然而我們都很清楚,作為復合材料行業的一部分,它距離成熟還有很遠的路要走。Zyvex公司的Belden表示:“我們處在碳納米管及其潛能發展的初級階段。碳納米管(CNTs)在進入復合材料市場的過程中遇到一些挑戰,如:成本/效益問題、不切實際的期望、健康安全問題以及產品質量監管。
在碳納米管的功能化進程中,成本問題是最大的障礙。目前,碳納米管的起價約為$100/kg。碳納米管只有通過其大量機械效益以及在整個使用過程中可實現節約成本的特性來獲得發展機會,從而參與到復合材料項目中。隨著碳納米管(CNTs)生產的不斷成熟,生產力的不斷提高,其價格也會不斷降低。不過,到那時大家將會以挑剔的眼光來看待它們。
來自Nanocyl公司的Vaugien先生說社會上存在兩種有關碳納米管的普遍錯誤認識:“第一,碳納米管(CNTs)可以解決一切問題。的確,碳納米管具有多種功能,但它并不是一種超級材料。目前,它們可以高效的完成指定的任務,不過我們也很清楚,現在碳納米管在復合材料市場的應用僅處在其成熟化過程的初級階段。第二:人們很關心碳納米管(CNTs)的環境健康問題。針對這一話題,Nanocyl公司以一種很負責任的方式做出了解答。他們在為客戶提供支持,回答大家就環境衛生問題提出的質疑同時,還就這一話題補充了大量知識。健康問題主要集中在小型號碳納米管(CNTs)及在松散狀態下如何對碳納米管進行管理上。因為在松散狀態下,碳納米管容易在空氣中傳播,被吸入體內或在空氣中消失。在大家關心的這些問題中,引起特別關注的是碳納米管被吸入體內后是否會對身體有害。”
最后,Belden強調:碳納米管(CNTs)的發展歷史很短,目前還沒有確立一個對其質量進行檢測和評估的標準程序及方法。碳納米管中含有的雜質也會降低其機械性能,盡管Zyvex公司已經研發了一種有助于凈化碳納米管(CNTs)的內部技術,但要徹底去除這些雜質還是很困難的。
即使有這樣或那樣的疑慮,碳納米管(CNTs)還是被大家所廣泛使用。復合材料行業對如何最好的應用碳納米管的研究才剛剛開始。Belden很樂觀的說:“我認為,在未來五年,我們會生產出碳納米管預浸材料,他們所具有的強度和硬度將是目前的碳纖維預浸材料的兩倍或三倍。”
拜耳(Bayer)公司也參與了幾個采用了碳納米管的復合材料項目,并希望通過這些項目來展示Baytubes的真正潛力。值得關注的是亞洲的風機項目,通過對葉片的重新設計以及對樹脂的重新調配,最終使長為49米的風機葉片的重量從原來的7257公斤減少到5806公斤。
畢克(BYK)美國有限公司(位于美國康涅狄格州)市場部經理Tom Delay表示:“目前該公司正在研發碳納米管(CNTs)分散技術,并承認碳納米管的銷售工作非常嚴格,但也強調說不久以后碳納米管技術就會備受人們的關注。”目前航空航天領域已采用了這一材料,碳納米管將會滲透到整個復合材料行業中。
碳納米管供應商
以下是積極參與到用在復合材料中的碳納米管制造中的公司:
Angstron Materials LLC (Dayton, Ohio)
Arkema (King of Prussia, Pa.)
Bayer MaterialScience (Pittsburgh, Pa. and Leverkusen, Germany)
Hyperion Catalysis International Inc. (Cambridge, Mass.)
Nano-C Inc. (Westwood, Mass.)
Nanocyl (Rockland, Mass. and Sambreville, Belgium)
Nanocomp (Concord, N.H.)
Pyrograf Products Inc., an affiliate of Applied Sciences Inc. (Cedarville, Ohio)
Southern Clay Products Inc. (Austin, Texas)