常州市易胜干燥设备有限公司

一、碳纳米管的干燥难点

        与其他粉体物料相比，碳纳米管的干燥存在四个典型难点，这也是碳纳米管干燥机在设计与选型时必须优先考量的因素：

本征易团聚：碳纳米管管与管之间存在较强范德华力，长径比大、易互相缠结，天然就有聚集成束、形成团聚体的倾向，这是由材料本征属性决定的。

干燥易放大团聚：水分蒸发时液桥收缩产生毛细力，把相邻管束不断拉近；若升温过快、物料在静态状态下“蒸干”，水分来不及平稳脱除，就容易形成难以再分散的硬团聚。

纳米粉体易飞扬、易吸潮：碳纳米管粉体粒径细小、比表面积大、易积聚静电，出料搬运时容易飞扬；储存环境湿度偏高，粉体还会重新吸潮、回潮结块。

可燃粉尘有防爆要求：碳纳米管粉体属于可燃粉尘，干燥系统、收尘系统与储存区需按粉尘防爆相关规范配置泄爆、抑爆、静电消除与检测报警等措施。

二、碳纳米管的物料形态与主流干燥工艺

       与结晶盐类物料不同，碳纳米管干燥没有固定的“失水温度曲线”，选型首先要看物料形态：浆料、滤饼、粉体对应的主流设备各不相同。常见物料形态与主流干燥工艺对比如下：

表1 碳纳米管物料形态与主流干燥工艺对比（工艺选型需结合实际物料试验确定）

三、主流碳纳米管干燥机机型对比

       行业实践证明，碳纳米管干燥机按物料形态确定主流机型：浆料类产品主要采用喷雾干燥机，通过雾化快速蒸发防止二次团聚，是锂电池导电浆料、碳纳米管浆料干燥的主流首选机型；滤饼类产品主要采用旋转闪蒸干燥机，干燥与打散一体，防止二次结块。其余机型（冷冻干燥、真空低温、流化床等）按物料形态与产品定位作为补充方案。主流机型及应用特点对比如下：

表2 碳纳米管干燥主流机型对比