从导电涂层、抗静电材料，到导电油墨、功能复合材料与电池电极，碳纳米管（CNT）凭借细长的管状结构，为导电网络设计提供了更多可能。

但从碳纳米管原料到可用的导电浆料，还需要跨过一道工艺门槛：分散。

管束如何解离，浆料如何保持稳定，处理后能否形成有效连接，这些问题共同影响着碳纳米管的应用表现。

高压均质与高压微射流技术，为这一过程提供了可调控的分散手段。

01 分散决定应用表现

导电潜力来自网络构建

碳纳米管具有较大的长径比，能够在基体中相互搭接，通过接触及隧穿效应参与电子传输。其细长结构也有助于跨越一定的颗粒间隙，形成连接通路。

不同应用对导电浆料的要求也有所区别：

因此，导电浆料需要围绕具体用途进行设计。

分散影响加工表现

碳纳米管之间的相互作用及缠结结构，会影响浆料黏度和流动行为，进而影响输送、混合、涂布或印刷等加工环节。

温度、pH与固含量，是影响水性碳纳米管体系分散状态的重要因素。提高固含量能够增加单位浆料中的有效物质含量，同时也可能增强碳管之间的相互作用，对分散和流动控制提出更高要求。合理调节工艺条件，有助于改善浆料的加工适应性。

分散关联界面与稳定性

碳纳米管进入配方后，需要与聚合物、其他颗粒或基材共同形成具有功能的结构。机械分散与配方中的界面作用，需要相互配合。温度、pH及介质状态波动，可能引起网络重排或再团聚，影响后续使用的一致性。因此，需要结合流变变化、分层情况及应用性能，评价浆料的储存稳定性。

02 高压均质的工艺价值

从预润湿到精细分散

高压均质使物料在高压下经过特定处理区域，利用剪切、冲击等作用处理分散体系。高压微射流则通过特定微通道内的高速流动与相互作用，实现解聚和分散。

在适配的碳纳米管配方中，可以将这类工艺安排在预润湿与初步分散之后，进一步处理残留管束和团聚体。高剪切混合、珠磨与高压均质，也可根据润湿、解聚和结构调控需求进行组合。

具体项目可以围绕以下流程开展工艺筛选：

原料与介质匹配 → 预润湿及粗分散 → 高压处理 → 浆料评价 → 应用验证

工艺参数协同优化

高压处理效果取决于原料、配方和设备条件。压力、处理次数、温度及处理模块，都应纳入工艺开发。处理过程中，团聚体可能逐步解离，碳管长度和网络结构也可能发生变化。因此，需要将分散改善与结构保持联系起来，建立适合目标用途的参数范围。

ATS分散应用案例

ATS专注于高压均质与微射流技术，拥有成熟的分散工艺经验和丰富的产线应用案例，可为碳纳米管等材料的解聚、分散及均质处理提供支持。

依托实验室测样与技术服务，ATS可协助客户开展前期工艺摸索，结合物料特性探索压力、处理次数及温控条件，通过样品测试与效果对比，为后续工艺优化、设备选型及放大验证提供参考。

 ATS产线现场 

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参考文献：

[1] 曾双利，董仕晋，岳敏. 碳纳米管复合导电剂混炼过程分散控制[J]. 34–36.

[2] LEE G, KWAK Y, LEE J, et al. CNT distribution governs lithium-ion battery cathode performance: From slurry rheology to long-term degradation[J]. Chemical Engineering Journal, 2025, 525: 170617. DOI: 10.1016/j.cej.2025.170617.

[3] GONG S M, SONG S W, KIM Y, et al. Drying-Driven Microstructural Reorganization as a Key Origin of Rate Limitation in Multi-Walled Carbon Nanotube-Based Thick Electrodes for Lithium-Ion Batteries[J]. Energy & Environmental Materials, 2026: e70466. DOI: 10.1002/eem2.70466.

[4] Carbon nanotube dispersion composition, secondary battery electrode composition, electrode film, secondary battery, and vehicle[P]. 

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