多壁碳納米管導電劑分散性檢測：低場核磁技術破解行業(yè)難題

在電池、電子漿料等工業(yè)領域，多壁碳納米管導電劑的分散性是決定產品性能的 “命脈”。分散均勻的碳納米管能構建高效導電網絡，提升材料導電性與穩(wěn)定性；而分散不良則會導致局部團聚，引發(fā)性能衰減。然而，傳統(tǒng)檢測手段難以精準評估分散性，低場核磁技術憑借獨-特優(yōu)勢，成為行業(yè)檢測新手段 。

傳統(tǒng)檢測手段的 “致命短板”

目前主流的多壁碳納米管分散性檢測方法，均存在難以規(guī)避的局限性，無法滿足工業(yè)生產對精準性、高效性的需求。

激光粒度儀：受粘度制約，難現 “真實狀態(tài)”

激光粒度儀通過顆粒對光的散射特性分析粒度分布，但其結果嚴重依賴樣品粘度。當導電漿料粘度較高時，顆粒布朗運動受阻，散射信號失真，無法反映真實分散狀態(tài)。更關鍵的是，該方法需離線取樣檢測，無法原位分析生產過程中的漿料狀態(tài)，易因樣品轉移、預處理破壞原始分散結構，導致檢測結果 “失真”。

粘度法：間接推斷，準確度堪憂

粘度法通過測量漿料粘度間接判斷分散性，認為分散越好粘度越高。但實際中，粘度受溫度、固含量、添加劑等多重因素影響，僅靠粘度變化無法精準關聯碳納米管的分散狀態(tài)。例如，相同分散度下，不同批次漿料的粘度可能因溫度波動出現顯著差異，導致誤判，屬于 “間接且粗糙” 的檢測方式。

SEM/TEM：視野局限，難窺 “全貌”

掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）通過觀察微觀形貌判斷分散性，但二者視野極小（通常僅數微米至數十微米），而碳納米管團聚可能呈 “局部分布”。若取樣區(qū)域恰好避開團聚體，易得出 “分散良好” 的錯誤結論，代表性嚴重不足，難以反映整體漿料的分散水平。

低場核磁技術：以 T2 信號 “解碼” 分散性

低場核磁技術的出現，徹-底打破了傳統(tǒng)檢測的局限。其基于氫核（1H）的核磁共振現象，通過分析漿料中氫質子的弛豫行為，直接量化多壁碳納米管的分散狀態(tài)，核心在于T2 弛豫時間與分散性的強關聯性。

多壁碳納米管表面具有大量活性位點，會吸附漿料中的水分子或有機介質（含氫質子）。當碳納米管分散均勻時，比表面積大，吸附的氫質子被 “牢牢束縛” 在表面，運動受限；而當分散不良、出現團聚時，比表面積小，更多氫質子處于 “自由狀態(tài)”，可自由運動。

低場核磁設備通過施加低頻磁場，激發(fā)氫質子產生共振信號，再檢測其弛豫衰減過程（T2 弛豫時間）。這一信號直接反映氫質子的運動自由度，與碳納米管的分散性形成精準關聯：

T2 越長：說明漿料中 “未束縛的自由氫質子” 占比高，碳納米管團聚嚴重，比表面積小，分散性差；

T2 越短：表明 “被碳納米管表面束縛的氫質子” 更多，碳納米管分散均勻，比表面積大，分散性好。

相比傳統(tǒng)方法，低場核磁技術以 “直接、量化、原位” 的優(yōu)勢，為多壁碳納米管導電劑分散性檢測提供了標準化解決方案，推動行業(yè)從 “經驗判斷” 邁向 “數據驅動” 的精準生產時代。

應用案例：