Uniformno raspršeni CNTs Ultrasonicacijom
Da bi eksploatisao izuzetne funkcionitete ugljikovog nanocijevi (CNTs), oni moraju biti homogno raspršeni.
Ultrasonični raspršivači su najčešci alat koji distribuira CNTs u aqueous i solventan suspenzije.
Ultrasonični raspršavanje tehnologije stvara dovoljnu visoku energiju da ostvari potpunu podjelu Cnta, a da ih ne ošteti.
Ultrazvučno rasipanjem nanocijevi
Ugljikarske nanocijevi (CNTs) imaju vrlo visok omjer aspekta i pokazuju nisku gustinu, kao i ogromnu površinske oblasti (nekoliko stotina M2/g), što im daje jedinstvene osobine poput vrlo visoke, ukočenosti i čvrstoća i vrlo visoke električne i termalne provodljivosti. Zbog van der Waalovih snaga, koje privlače jedan ugljični nanocijevi (CNTs) jedni drugima, CNTs obično urede u bandies ili Skins. Ove međumolekularne sile su zasnovane na π-Bond slaganje pojava između susjednih nanocijevi poznatih kao π-slaganje. Da bi imali punu korist od ugljičnog nanocijevi, ove agglomerates moraju biti onesposobljane i da se CNTs mora ravnomjerno raspoznati u homogenenom raspršenosti. Intenzivna ultrasonicacija stvara akustičnu šupljenje tečnosti. Time generisani lokalni stres u šaru razbija agregate i raspršuje ih jednolikim u homogilnoj suspenziji. Ultrasonični raspršavanje tehnologije stvara dovoljnu visoku energiju da ostvari potpunu podjelu Cnta, a da ih ne ošteti. Čak i za osjetljivu sonicaciju se uspješno primjenjuje da ih se pojedinačno prekine. Ultrasonicacija samo donosi dovoljan nivo stresa da razdvoji SWNT agregate bez izazivanja mnogo fraktura u pojedinačne nanocijevi (Huang, Terentjev 2012).
- Jednoraspršeni CNTs
- Homogeneozna distribucija
- Velika efikasnost rasprsijanja
- Učitavanje visokih CNT-a
- Nema degradacije CNT-a
- brza obrada
- preciznu kontrolu procesa
UIP2000hdT – Moćni ultrasonicator 2kW-a za CNT širenje
Ultrazvučni sistemi visokog učinka za CNT širenje
Heelscher Ultrasonics opskrbljuje snažnu i pouzdanu ultrazvučnu opremu za efikasno širenje CNTs-a. Da li trebate pripremiti male uzorke za analizu i R&D ili moraš da proizvodiš veliku industrijsku gomilu velikih razarala, Hajelscherov raspon proizvoda nudi idealan ultrazvučni sistem za tvoje zahtjeve. Od 50W ultrasonatori za laboratorij na 16kW industrijske Ultrasonične jedinice za komercijalne proizvodnje, Hielscher Ultrasonics vas pokriva.
Da bi se proizvile visokokvalitetni ugljični rasprskivanja, parametri procesa moraju biti dobro kontrolisani. Amplituda, temperatura, pritisak i vrijeme za retenciju su najkritičniji parametri za još jednu distribuciju. Izletnici iz hielschera ne samo da dozvoljavaju preciznu kontrolu nad svakim parametrima, svi procesi procesa se automatski snimaju na integralnom SD-kartici Hielscherovog digitalnog sustava. Protokol svakog procesa sonicacije pomaže u osiguravanju reproducivih rezultata i dosljedne kvalitete. Putem kontrole daljinskog preglednika korisnik može operirati i nadgledati ultrazvučni uređaj bez da je na lokaciji ultrasonični sistem.
Još od ugljičnog ugljika nanocijevi (swnts) i multiograpnih ugljikoloskih nanocijevi (mwnts), kao i izabrani aqueous ili rastvor koji zahtijevaju konkretne procese za obradu, ultrasonični amplituda je ključni faktor kad se radi o konačnom proizvodu. Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu da isporuče veoma visoke i vrlo blage amplitude. Uspostavite idealnu amplituda za vaše zahtjeve. Čak i pojačava do 200 µm može se lako kontinuirano pokrenuti u 24/7 operacija. Za još veće pojačano, prilagođeni su ultrazvučni sonotrodovi. Robustenosti Hielscherove Ultrasonične opreme omogućava 24/7 operaciju u teškim dužnostima i zahtevnim okruženjima.
Naše mušterije su zadovoljne neverovatnim robustnošću i pouzdanosti Hielšer Ultrasonične sisteme. Instalacija u oblastima teških prijava, zahtijevajući sređivanje i 24/7 operacija osiguravaju efikasnu i ekonomiku. Ultrasonični proces intenziviranja smanjuje vrijeme obrade i ostvari bolje rezultate, odnosno više kvaliteta, više printa, inovativnih proizvoda.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 00,5 do 1.5mL | N / A. | VialTweeter |
| 1 do 500ml | 10 do 200ml / min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| N / A. | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | veći | klaster UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Visoko napajanje ultrasonični procesori iz laboratorije na pilote i industrijsku skalu.
Književnost/reference
- 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.
Činjenice vredi znati
nanocijevi
Ugljikarske nanocijevi (CNTs) su dio posebne klase jednodimenzionalnih ugljikovog materijala, prikazujući izuzetne mehaničke, električne, termalne i optičke osobine. Oni su glavna komponenta koja se koristi za razvoj i proizvodnju naprednih nanomaterijala poput nano-kompozita, ojačanih polimera itd. i stoga se koriste u najmodernije tehnologije. Cntovi otkrivaju vrlo visoku snagu, superiorne termalne nekretnine, praznine u niskoj grupi i optimalnoj hemijskoj i fizičkoj stabilnosti, što čini nanocijevi obećavajuæe za Manijačne materijale.
Zavisno od svoje strukture, CNTOVI su istaknuti u jednozišnim ugljikovim nanocijevima (SWNTs), dvostrukim ugljikoljubima (DWCNTs), te multi-zidne nanocijevi (MWNTs).
Šine su šuplje, dugačke cilindrične cevi napravljene od jednog debelog ugljičnog zida. Atomski list karbons je ugovoren u uèešæu. Često su koncepti u poređenju sa preostalim grafitima i grafima.
"DWCNTs" se sastoji od dva jednoziona nanocjevčica, sa jednim u drugom.
MWNTs su oblik CNT-a, gdje su visestruke ugljikozidne nanocijevi ugljenične unutar jedne druge. Pošto je njihov promjer u rasponu od 3 – 30 Nm i kako mogu rasti nekoliko cm dugaèkog, njihov odnos može da se razlikuje od 10 do 10.000.000. U poređenju sa ugljikovim nanofikom, MWNTs ima drugačiju strukturu zida, manji vanjski promjeru, i šuplji unutrašnjost. Obično koriščenim dostupnim ukusima iz Mwnta su npr. Baytube® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100 i Futurekarbonski CNT-MW.
Sintezu CNTs-a: Cnts može biti proizveden od strane plazmenog metoda sinteze ili za isparavanje ARC-a, laserske ablacije metode, termalnog procesa sinteze, kemijskog para-a (CVD) ili plazma-poboljšane hemijske para-a.
Funkcionalonizacija Cntsa: Kako bi poboljšali karakteristike ugljičnog nanocijevi i učinili ih tako prikladnijim za određenu prijavu, CNTs često rade na funkciji, npr. dodavanjem karboksične kiseline (-COO) ili hidroxyl (-o) grupe.
CNT Raspršta Additiva
Nekoliko rastvaraca poput super kiselina, jonskih tečnosti, i N-cikihexil-2-pyrroliione su sposobne da pripreme relativno visoko koncentracione razaranje CNTs-a, dok najčešće rastvarači za nanocijevi, poput N-metail-2-pyrrolidon (NMP), dimetailformamide (DMF), i 1, 2-dihrolobenzen, mogu raspršiti nanocijevi samo na vrlo niskim koncentracijama (npr., tipično <0.02 wt% jednoziranih Cntsa). Najčešći agenti raspršenosti su polyvinilpyrrolidon (PVP), natrijum Dodecil benzen sulfonat (SDBS), Triton 100, ili natrijum Dodecyl (SDS).
Cresols su grupa industrijskih kemikalija koje mogu obraditi cnts na koncentracijama do deset kilograma, što rezultira kontinuiranom tranzicijom od razblažite raspršivanja, debelih pasteća i slobodnih gelove-a do nezapamćenog stanja za igranje kao što je CNT punjenje povećava. Ove države pokazuju pokoji-kao rheološke i viskoelastične osobine, koje nisu u mogućnosti sa drugim zajedničkim rastvaračima, što sugeriraju da su nanocijevi odista onesposobljeni i da su se u cresols raspršeni. Cresols se mogu ukloniti nakon obrade grijanja ili pranja, bez izmjene površine CNTs-a. to je to. 2018]
Aplikacije CNT Rasprčivanja
Da bi koristili pogodnosti CNTs-a, oni se moraju raspršiti u tekućinu poput polimera, ravnomjerno raspršeni Cnti se koriste za proizvodnju provodljive plastike, tekućih kristalnih prikazivanja, organskih i emitiranog diodesa, zaslona na dodir, fleksibilne ekrane, solarne ćelije , Provodljivi Inks, materijali za kontrolu statičkog materijala, uključujući filmove, krompir, vlakna i tkanine, polimerske kozije i dodatke, visoke performanse, polimere kompozitne, sa izuzetnom mehaničkom snagom i čvrstoću, kao i lagani i antistatički materijali.