Ultrasonlaşdırma ilə vahid şəkildə CNT-lər dağılır
Karbon nanotubesinin (CNTs) müstəsna funksiyalarından istifadə etmək üçün onlar homojen bir şəkildə dağılmalıdır.
Ultrasonik disperserlər CNT-ləri sulu və solvent əsaslı süspansiyonlara paylamaq üçün ən çox yayılmış vasitədir.
Ultrasonik dağılma texnologiyası, CNT-lərin zərər vermədən tam ayrılmasına nail olmaq üçün kifayət qədər yüksək kəsmə enerjisi yaradır.
Karbon nanoborular ultrasəs Dağılışma
Karbon nanotubesləri (CNTs) çox yüksək bir nisbətə malikdir və aşağı sıxlıq, həmçinin böyük bir səth sahəsi (bir neçə yüz m2 / g) nümayiş etdirir, bu da onlara çox yüksək gərginlik, sərtlik və sərtlik kimi unikal xüsusiyyətlər verir. yüksək elektrik və istilik keçiriciliyi. Tək bir karbon nanotubesini (CNT) bir-birinə cəlb edən Van der Waals qüvvələri səbəbiylə CNTlər bir qayda olaraq paketlərdə və ya skinlərdə təşkil edirlər. Bu cazibə qüvvələri, π-yığma olaraq bilinən qonşu nanotubeslər arasındakı π bağlama yığma fenomeninə əsaslanır. Karbon nanotublarından tam fayda əldə etmək üçün bu aqlomeratlar ayrılmalı və CNT-lər homojen bir dispersiyada bərabər paylanmalıdır. Sıx ultrasonikasiya mayelərdə akustik kavitasiya yaradır. Bununla yaranan yerli qayçı stresi CNT aqreqatlarını parçalayır və onları homojen bir süspansiyonda bərabər şəkildə dağıdır. Ultrasonik dağılma texnologiyası, CNT-lərin zərər vermədən tam ayrılmasına nail olmaq üçün kifayət qədər yüksək kəsmə enerjisi yaradır. Hətta həssas SWNTs üçün sonication ayrı-ayrılıqda sökmək üçün uğurla tətbiq olunur. Ultrasonication yalnız fərdi nanotublara çox sınıq vermədən SWNT aqreqatlarını ayırmaq üçün kifayət qədər bir stress səviyyəsini təmin edir (Huang, Terentjev 2012).
- Tək dağılmış CNTlər
- Homojen paylama
- Yüksək dispersiya səmərəliliyi
- Yüksək CNT yükləmələri
- CNT deqradasiyası yoxdur
- sürətli işləmə
- dəqiq proses nəzarət
UIP2000hdT – CNT dağılmaları üçün 2 kVt güclü ultrasəs qurğusu
CNT dağılması üçün yüksək effektiv ultrasəs sistemləri
Hielscher Ultrasonics, CNT-lərin səmərəli dağılması üçün güclü və etibarlı ultrasəs avadanlıqları təmin edir. Təhlil və R üçün kiçik CNT nümunələri hazırlamağınız lazımdır&D və ya çoxlu miqdarda toplu dispersiyalar istehsal etməlisiniz, Hielscher'ın məhsul çeşidi tələbləriniz üçün ideal ultrasəs sistemini təklif edir. Dən 50W-lik ultrasonikatorlar laboratoriya üçün 16 kVt sənaye ultrasəs qurğuları kommersiya istehsalı üçün, Hielscher Ultrasonics sizi əhatə etmişdir.
Yüksək keyfiyyətli karbon nanotube dağılmalarını istehsal etmək üçün proses parametrlərinə yaxşı nəzarət edilməlidir. Amplitüd, temperatur, təzyiq və tutma müddəti bərabər CNT bölgüsü üçün ən vacib parametrlərdir. Hielscher-in ultrasonikatorları yalnız hər bir parametrə dəqiq nəzarət etməyə imkan vermir, bütün proses parametrləri avtomatik olaraq Hielscher-in rəqəmsal ultrasəs sistemlərinin vahid SD kartında qeyd olunur. Hər bir sonication prosesinin protokolu, çoxalacaq nəticələrin və ardıcıl keyfiyyətin təmin edilməsinə kömək edir. Uzaqdan idarə olunan brauzer idarəsi vasitəsi ilə istifadəçi ultrasəs sisteminin yerində olmadan ultrasəs cihazı işləyə və nəzarət edə bilər.
Tək divarlı karbon nanotubes (SWNTs) və çox divarlı karbon nanotubes (MWNTs), həmçinin seçilmiş sulu və ya həlledici mühit müəyyən emal intensivliyini tələb etdiyindən, son məhsula gəldikdə ultrasəs amplitüd əsas amildir. Hielscher Ultrasoniklər’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək, eləcə də çox mülayim amplitüdləri çatdıra bilər. Proses tələbləriniz üçün ideal bir amplituda qurun. Hətta 200 mkm-ə qədər amplitüdlər 24/7 əməliyyatında asanlıqla fasiləsiz işləyə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır işlərdə və tələb olunan mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Müştərilərimiz Hielscher Ultrasonic sistemlərinin üstün möhkəmliyi və etibarlılığından məmnundurlar. Ağır tətbiq sahələrində quraşdırılma, tələb olunan mühit və 24/7 işləmə səmərəli və qənaətli emal təmin edir. Ultrasonik prosesin intensivləşdirilməsi emal müddətini azaldır və daha yaxşı nəticələrə, yəni daha yüksək keyfiyyətə, daha yüksək məhsula, yenilikçi məhsullara nail olur.
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:
| Partiyanın həcmi | Axın | tövsiyə Cihazlar |
|---|---|---|
| 01.5ml .5 | na | VialTweeter |
| 1 500ml | 10 200ml / dəq | UP100H |
| 10 2000ml üçün | 20 400ml / dəq | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 20L üçün | 04L / min .2 | UIP2000hdT |
| 10 100L üçün | 10L 2 / dəq | UIP4000hdT |
| na | 10 100L / dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | çoxluq UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!
Laboratoriyadan pilot və sənaye miqyaslı yüksək güclü ultrasonik prosessorlar.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Biver T.; Criscitiello F.; Di Francesco F.; Minichino M.; Swager T.; Pucci A. (2015): MWCNT/Perylene bisimide Water Dispersions for Miniaturized Temperature Sensors. RSC Advances 5: 2015. 65023–65029.
- Chiou K.; Byun S.; Kim J.; Huang J. (2018): Additive-free carbon nanotube dispersions, pastes, gels, and doughs in cresols. PNAS Vol. 115, No. 22, 2018. 5703–5708.
- Huang, Y.Y:; Terentjev E.M. (2012): Dispersion of Carbon Nanotubes: Mixing, Sonication, Stabilization, and Composite Properties. Polymers 2012, 4, 275-295.
- Krause B.; Mende M.; Petzold G.; Pötschke P. (2010): Characterization on carbon nanotubes’ dispersability using centrifugal sedimentation analysis in aqueous surfactant dispersions. Conference paper ANTEC 2010, Orlando, USA, May 16-20 2010.
- Paredes J.I.; Burghard M. (2004): Dispersions of Individual Single-Walled Carbon Nanotubes of High Length. Langmuir 2004, 20, 5149-5152.
- Santos A.; Amorim L.; Nunes J.P.; Rocha L.A.; Ferreira Silva A.; Viana J.C. (2019): A Comparative Study between Knocked-Down Aligned Carbon Nanotubes and Buckypaper-Based Strain Sensors. Materials 2019, 12, 2013.
- Szelag M. (2017): Mechano-Physical Properties and Microstructure of Carbon Nanotube Reinforced Cement Paste after Thermal Load. Nanomaterials 7(9), 2017. 267.
Bilmək lazımdır
karbon nanotubes
Karbon nanotubesləri (CNTs), müstəsna mexaniki, elektrik, istilik və optik xüsusiyyətlər nümayiş etdirən bir ölçülü karbon materiallarından ibarət xüsusi bir hissəyə daxildir. Bunlar nano-kompozitlər, gücləndirilmiş polimerlər kimi qabaqcıl nanomaterialların inkişafı və istehsalında istifadə olunan əsas komponentdir və buna görə də ən müasir texnologiyalarda istifadə olunur. CNT'lər çox yüksək gərginlik gücü, üstün istilik ötürmə xassələri, aşağı bant boşluqları və optimal kimyəvi və fiziki sabitliyi ortaya çıxarır ki, bu da nanotubesləri manifold materialları üçün perspektivli bir əlavəyə çevirir.
Quruluşundan asılı olaraq, CNTS tək divarlı karbon nanotubesinə (SWNTs), ikiqat divarlı karbon nanotubesinə (DWCNTs) və çox divarlı karbon nanotubinə (MWNT) bölünür.
SWNTs, bir atom qalınlığında bir karbon divarından hazırlanmış boş, uzun silindrik borulardır. Karbonların atom vərəqi bir bal ayı şəklində yerləşdirilmişdir. Çox vaxt onlar konseptual olaraq bir qatlı qrafit və ya qrafenin yuvarlanan təbəqələri ilə müqayisə olunur.
DWCNTs, biri digərinin içərisinə daxil edilmiş iki tək divarlı nanotublardan ibarətdir.
MWNTs CNT formasıdır, burada çoxsaylı tək divarlı karbon nanotubes bir-birinin içərisinə yerləşdirilir. Onların diametri 3-30 nm arasında dəyişdiyindən və bir neçə sm uzunluğunda böyüdükləri üçün nisbəti 10 ilə on milyon arasında dəyişə bilər. Karbon nanofiberləri ilə müqayisədə, MWNTs fərqli bir divar quruluşuna, daha kiçik bir xarici diametrə və içi boş bir içə malikdir. MWNT tipli ümumi istifadə olunan sənaye nümunələri, məsələn Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength ® C100 və FutureCarbon CNT-MW.
CNT-lərin sintezi: CNTlər plazma əsaslı sintez metodu və ya qövs axıdılması buxarlanma metodu, lazer ablasyon metodu, termal sintez prosesi, kimyəvi buxar çökmə (CVD) və ya plazma inkişaf etmiş kimyəvi buxar çökmə yolu ilə istehsal edilə bilər.
CNT-lərin funksionalizasiyasıKarbon nanotubeslərinin xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq və beləliklə müəyyən bir tətbiq üçün daha uyğun etmək üçün CNT-lər çox vaxt fəaliyyət göstərir, məsələn karboksilik turşusu (-COOH) və ya hidroksil (-OH) qrupları əlavə etməklə.
CNT Dağılan aşqarlar
Super turşular, ionlu mayelər və N-sikloheksil-2-pirolidnone kimi bir neçə həlledici, N-metil-2-pirolidon (NMP) kimi nanotubalar üçün ən çox yayılmış həlledicilər olduğu halda, CNT-lərin nisbətən yüksək konsentrasiyalı dispersiyasını hazırlaya bilir. ), dimetilformamid (DMF) və 1,2 dichrolobenzol, nanotubesləri yalnız çox aşağı konsentrasiyalarda yaya bilər (məsələn, adətən <0Tək divarlı CNTs .02 wt%). Ən çox yayılmış dispersiya maddələri polivinilpirolidon (PVP), Natrium Dodecil Benzol Sulfonate (SDBS), Triton 100 və ya Natrium Dodecil Sulfonate (SDS).
Cresols, CNT yüklənməsinin artması ilə on qat çəki faizinə qədər konsentrasiyada emal edə biləcək bir kimyəvi kimyəvi maddələr qrupudur. . Bu dövlətlər, digər ümumi həlledicilərlə əldə edilə bilməyən polimerə bənzər reoloji və viskoelastik xüsusiyyətlər nümayiş etdirir, nanotübutların həqiqətən parçalanmış və kreollarda incə şəkildə dağıldığını göstərir. Kresollar, CNT-lərin səthini dəyişdirmədən, istilik və ya yuyulma ilə işləndikdən sonra çıxarıla bilər. [Chiou et al. 2018]
CNT Dispersiyaların tətbiqi
CNT-lərin faydalarından istifadə etmək üçün, onlar bir polimer kimi bir maye halında səpilməlidir, Bərabər dağılmış CNTlər keçirici plastiklərin, maye kristal ekranların, üzvi işıq yayan diodların, toxunma ekranlarının, çevik ekranların, günəş batareyalarının və s. İstehsalında istifadə olunur. keçirici mürəkkəblər, statik nəzarət materialları, o cümlədən filmlər, köpüklər, liflər və parçalar, polimer örtüklər və yapışqanlar, müstəsna mexaniki gücü və sərtliyi olan yüksək effektiv polimer kompozitləri, polimer / CNT kompozit lifləri, həmçinin yüngül və antistatik materiallar.