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碳纳米管(CNTS)是一种拥有特殊结构和优异性质的新型材料,在力学,电学,光学及电化学等方面有着潜在的应用,将碳纳米管作为复合材料增强体,复合材料可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性,可能带来复合材料性能的一次质的飞跃。碳纳米管尺寸小,比表面积和长径比非常大,再加上碳纳米管间存在很强的静电作用和范德华力,就造成了碳纳米管极易团聚或缠绕。购买的商业化的碳纳米管在包装中严重团聚。碳纳米管的团聚造成碳纳米管增强的复合材料电学和机械性能的下降。为了发挥碳纳米管的优异性能,在应用碳纳米管前,需要将其分散。碳纳米管分散效果的表征同样也是一个难题。由于碳纳米管尺寸为纳米级,普通的光学显微镜很难观察到单根的碳纳米管。所以观察碳纳米管就要借助很昂贵的高精密仪器。由于这些仪器放大倍数达到几千甚至几万倍,视野中观察到的碳纳米管数目有限也太局部,很难全面表征碳纳米管的分散效果。又因为碳纳米管为长径比高达1000的圆柱形,团聚后的形态也不规则,碳纳米管团聚体的直径也很难精确测量。本文针对以上问题,本课题重点研究了超声时间和TNEDIS含量对取向多壁碳纳米管在丙酮中分散效果的影响,探究了超声分散过程中碳纳米管颗粒粒径变化。试验中采用全因子实验设计的方案。超声时间设定为20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150,单位为分钟。TNEDIS的设为0.8Wt%、1.OWt%、1.2Wt%.利用激光粒度分析法和电镜观察法,借助激光粒度分析仪和SEMTEM测定了取向多壁碳纳米管粒径的变化,从宏观到微观,全面研究取向多壁碳纳米管的分散效果。实验结果显示超声促进了碳纳米管颗粒的分散。超声分散开始时,随着超声分散时间的延长,丙酮溶液中碳纳米管的平均粒径逐渐降低,粒径较大的取向多壁碳纳米管不断被分散开,粒径较小的取向多壁碳纳米管颗粒的比例逐渐增加；在超声分散到一定程度后,取向多壁碳纳米管颗粒粒径骤降,大粒径的取向多壁碳纳米管团完全消失;最后取向多壁碳纳米管颗粒粒径区分三个不同区间分布,并且每个粒径区间包含的取向多壁碳纳米管粒子比例保持稳定,此时取向多壁碳纳米管的粒径并不随着超声时间的延长再变化,取向多壁碳纳米管的分散程度趋于稳定。碳纳米管酯分散剂加速了碳纳米管颗粒的分散。超声分散开始时,相同超声分散时间下,丙酮溶液中取向多壁碳纳米管平均粒径随着取向多壁碳纳米管酯分散剂TNEDIS含量增加而减小。但当超声分散到一定程度时,不同TNEDIS含量溶液中的取向多壁碳纳米管平均粒径不再明显变化。超声分散90分钟后,不同TNEDIS含量的取向多壁碳纳米管丙酮分散液中,取向多壁碳纳米管的平均粒径稳定在1.300微米左右,取向多壁碳纳米管的平均粒径趋于稳定不变。TNEDIS含量的增加,加速了大粒径取向多壁碳纳米管的分散,取向多壁碳纳米管分散液中小粒径取向多壁碳纳米管的含量增加。但当碳纳米管颗粒粒径小于3微米时,超声时间和TNEDIS含量的增加都不能再促进碳纳米管颗粒的分散,碳纳米管颗粒分散程度趋于稳定。