Ultrasonic Spredning af Graphene

• For at inkorporere grafen i kompositter, skal grafen dispergeres / eksfolieres som enkelt nano-ark ensartet i formuleringen. Jo højere grad deagglomerering er, desto bedre udnyttes de ekstraordinære materialegenskaber.
• Ultralyddispersion muliggør en bedre partikelfordelings- og dispersionsstabilitet – selv når der formuleres ved høje koncentrationer og viskositeter.
• Ultralydbehandling af grafen giver fremragende spredningskvaliteter og udmærker de traditionelle blandingsmetoder langt.

Ultrasonic Spredning af Graphene

For at udstille kompositter de fremragende materialeegenskaber af grafen, såsom styrke, skal grafen dispergeres i en matrix eller påføres som en tyndfilmcoating på et substrat. Agglomerering, sedimentation og dispersionen i henholdsvis en matrix (eller partikelfordeling på henholdsvis substratet) er vigtige faktorer, som påvirker det resulterende materiales egenskaber.
På grund af sin hydrofobe natur er fremstillingen af ​​en stabil og stærkt koncentreret grafendispersion uden overfladeaktive stoffer eller dispergeringsmidler en udfordrende opgave. For at overvinde van der Waals kræfter, stærke forskydningskræfter genereret af Ultrasonic kavitation er den mest sofistikerede metode til fremstilling af stabile dispersioner.
Grafen med høj elektrisk ledningsevne (712 S · m^-1) kan god dispersion og høj koncentration let fremstilles ved anvendelse af en ultralyddisperger, såsom UIP2000hdT eller UIP4000. Sonikering gør det muligt at fremstille en stabil grafendispersion ved lav processtemperatur på ca. 65 ° C.

Da procesparametrene for sonikering kan styres præcist, eliminerer ultralyddispersionsteknologi skader på de kemiske og krystalstrukturer af grafen – hvilket resulterer i uberørte mangelfrie grafenflager.
Hielscher's kraftige ultralydsystemer er i stand til at behandle grafen og grafit i store mængder, fx til væskefase-afskallning og grafendispersion. Den nøjagtige kontrol over procesparametrene muliggør sømløs opjustering af ultralydsprocesser fra bench-top til fuld kommerciel produktion.
Ultralyd exfolieret få-lag grafen med ca. 3-4 lag og en ca. størrelse på 1 μm kan (re-) dispergeres i koncentrationer på mindst 63 mg / ml.

Ultralyds dispergeringsmidler Systems

Hielscher Ultrasonics tilbyder ultralydssystemer med høj effekt til eksfoliering og spredning af bulklagret grafen og grafit i mono-, bi- og fålagsgrafen. Pålidelige ultralydsprosessorer og sofistikerede reaktorer leverer de nødvendige effekt-, procesbetingelser samt præcis styring, så ultralydsprocesresultaterne kan justeres præcist til de ønskede procesmål.
Et af de vigtigste procesparametre er ultralydamplituden (vibrationsforskydningen ved ultralydhornet). Hielscher s industrielle ultralydssystemer er bygget til at levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm kan let løbende køre i 24/7 drift. Til endnu højere amplituder tilbyder Hielscher tilpassede ultralydsprober. Alle vores ultralydsprocessorer kan justeres præcist til de nødvendige procesforhold og overvåges nemt via den indbyggede software. Dette sikrer højeste pålidelighed, ensartet kvalitet og reproducerbare resultater. Robustheden af ​​Hielscher's ultralyd udstyr giver mulighed for døgnet rundt drift i tunge og krævende omgivelser. Dette gør sonication den foretrukne produktionsteknologi til storskala fremstilling af mono- og få-lagede grafen nanoskiver.
Tilbyder et bredt produktsortiment ultralyd og tilbehør (såsom sonotroder og reaktorer med forskellige størrelser og geometrier), de mest passende reaktionsbetingelser og faktorer (f.eks. Reagenser, ultralydsenergiindgang per volumen, tryk, temperatur, strømningshastighed osv.) Kan være valgt for at opnå den højeste kvalitet. Da vores ultralydreaktorer kan blive trykket op til flere hundrede barg, er sonikering af højviskøse pastaer med 250.000 centipoise ikke noget problem for Hielschers ultralydsystemer.
På grund af disse faktorer udmærker ultralydsdelaminering / udsølning og dispergering de konventionelle formalings- og fræsningsteknikker.