Υπερήχων διασποράς των γραφένιο
- Για να ενσωματώσει γραφενίου σε σύνθετα υλικά, η graphene πρέπει να διασπείρονται / απολέπιση ως ενιαίο νανο-φύλλα ομοιόμορφα μέσα στην διαμόρφωση. Όσο υψηλότερη είναι η τάξη του αποσυσσωμάτωση, τόσο καλύτερα οι εξαιρετικές ιδιότητες υλικού αξιοποιηθεί.
- διασπορά Υπερήχων επιτρέπει για μια ανώτερη κατανομή σωματιδίων και σταθερότητα διασποράς – ακόμη και κατά τη διαμόρφωση σε υψηλές συγκεντρώσεις και ιξώδη.
- Υπερήχων επεξεργασία του γραφενίου δίνει εκκρεμών ποιότητες διασποράς και υπερέχει συμβατικές μεθόδους ανάμιξης με μεγάλη διαφορά.
Υπερήχων διασποράς των γραφένιο
Προκειμένου να δανείζουν σύνθετα τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά του υλικού των γραφενίου όπως η αντοχή, γραφενίου πρέπει να διασπείρονται μέσα σε μία μήτρα ή να εφαρμοστεί ως μία επικάλυψη λεπτής μεμβράνης επί ενός υποστρώματος. Η συσσωμάτωση, καθίζηση, και η διασπορά μέσα σε μία μήτρα (ή κατανομή σωματιδίων στο υπόστρωμα, αντίστοιχα) είναι σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τις ιδιότητες του προκύπτοντος υλικού.
Λόγω της υδρόφοβης φύσης της, η παρασκευή ενός σταθερού και υψηλής συγκέντρωσης διασπορά γραφενίου χωρίς επιφανειοδραστικά ή μέσα διασποράς είναι ένα δύσκολο έργο. Για να ξεπεραστούν τα δυνάμεις νβη der Waals, ισχυρές δυνάμεις διάτμησης που δημιουργούνται από υπερηχητική σπηλαίωση είναι η πιο εξελιγμένη μέθοδος για την παρασκευή σταθερών διασπορών.
Γραφενίου με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα (712 S · m-1), Καλό διασπαρτότητας και υψηλή συγκέντρωση μπορεί να παρασκευαστούν εύκολα χρησιμοποιώντας ένα υπερηχητικό διασκορπιστήρα, όπως UIP2000hdT ή UIP4000. Η κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει την παρασκευή μιας σταθερής διασποράς γραφενίου σε χαμηλή θερμοκρασία διαδικασίας περ. 65 ° C.
SEM εικόνα με υπερήχους διασκορπισμένα νανοστιβάδων γραφενίου
ισχυρά συστήματα υπερήχων Hielscher είναι ικανά να επεξεργάζονται γραφενίου και γραφίτη σε μεγάλους όγκους, π.χ. για απολέπιση υγρής φάσης και της διασποράς γραφενίου. Η ακριβής έλεγχος των παραμέτρων της διεργασίας επιτρέπουν την απρόσκοπτη κλιμάκωση των υπερήχων διεργασίες από πάγκο-top στην πλήρη-εμπορική παραγωγή.
Υπερηχητικά αποφλοιωμένα λίγα-στρώμα γραφενίου με περ. 3-4 στρώματα και ένα περ. μέγεθος 1 μm μπορεί να είναι (επαν) διασπείρονται σε συγκεντρώσεις τουλάχιστον 63 mg / mL.
-
- υψηλής ποιότητας γραφενίου
- Υψηλή απόδοση
- ομοιόμορφη διασπορά
- υψηλή συγκέντρωση
- υψηλό ιξώδες
- ταχεία διαδικασία
- χαμηλό κόστος
- υψηλής απόδοσης
- υψηλής απόδοσης
- φιλικό προς το περιβάλλον
7kW υπερήχων αντιδραστήρα για διασπορές γραφενίου
Υπερήχων Συστήματα Διασποράς
Hielscher Ultrasonics προσφέρει υπερήχων συστήματα υψηλής ισχύος για την απολέπιση και διασπορά των χύδην στρωμάτων γραφενίου και γραφίτη σε μονο-, δι- και λίγες στρώσεις graphene. Αξιόπιστη υπερήχων επεξεργαστές και εξελιγμένα αντιδραστήρες παραδώσει την απαιτούμενη ισχύ, συνθήκες διεργασίας, καθώς και ακριβή έλεγχο, έτσι ώστε τα αποτελέσματα υπερήχων διαδικασία μπορεί να συντονιστεί ακριβώς στις επιθυμητούς στόχους διαδικασία.
Μία από τις πιο σημαντικές παράμετροι της διαδικασίας είναι η εύρος υπερηχητικού (η δόνησης μετατόπιση στο υπερηχητικό κέρας). Hielscher του βιομηχανικά συστήματα υπερήχων είναι κατασκευασμένα για να παρέχουν πολύ υψηλά πλάτη. Τα πλάτη μέχρι 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε λειτουργία 24/7. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, η Hielscher προσφέρει προσαρμοσμένους υπερηχητικούς αισθητήρες. Όλοι οι επεξεργαστές υπερήχων μπορούν να προσαρμοστούν ακριβώς στις απαιτούμενες συνθήκες διεργασίας και να παρακολουθούνται εύκολα μέσω του ενσωματωμένου λογισμικού. Αυτό εξασφαλίζει υψηλή αξιοπιστία, σταθερή ποιότητα και αναπαραγώγιμα αποτελέσματα. Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 σε βαριά και απαιτητικά περιβάλλοντα. Αυτό κάνει την κατεργασία με υπερήχους την προτιμώμενη τεχνολογία παραγωγής για την παρασκευή μεγάλης κλίμακας μονοξειδίου και λιπαρών νανοσφαιρίων μονο-και λιπαρών επιπέδων.
Προσφέροντας ένα ευρύ φάσμα προϊόντων από ultrasonicators και αξεσουάρ (όπως sonotrodes και αντιδραστήρες με διάφορα μεγέθη και γεωμετρίες), τις πλέον κατάλληλες συνθήκες αντίδρασης και παράγοντες (π.χ. αντιδραστήρια, υπερηχητική ενέργεια εισόδου ανά όγκο, πίεση, θερμοκρασία, ρυθμός ροής κλπ) μπορεί να είναι επιλεγεί προκειμένου να ληφθεί η υψηλότερη ποιότητα. Από υπερήχων αντιδραστήρες μας μπορεί να τεθεί υπό πίεση έως και αρκετές εκατοντάδες barg, την υπερήχηση των εξαιρετικά ιξώδες πάστες με έως 250.000 centipoise δεν είναι πρόβλημα για την υπερηχητική συστήματα Hielscher του.
Λόγω αυτών των παραγόντων, υπερηχητική απελασματοποίηση / απολέπιση και διασποράς υπερέχει των συμβατικών τεχνικών άλεσης και άλεση.
- Υψηλή ισχύς υπερήχων
- υψηλές διατμητικές δυνάμεις
- υψηλές πιέσεις που εφαρμόζονται
- ακριβής έλεγχος
- απρόσκοπτη επεκτασιμότητα (γραμμικό)
- παρτίδας και διαμπερούς ροής
- επαναλήψιμα αποτελέσματα
- αξιοπιστία
- ευρωστία
- υψηλή ενεργειακή απόδοση
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Λογοτεχνία / Αναφορές
- Ιβάνοφ R., Hussainova Ι, Aghayan Μ, Petrov Μ (2014): Γραφένιο Coated Αλουμίνα Nanofibres ως Ζιργκόν Ενίσχυση. 9ο Διεθνές Συνέδριο της Βαλτικής DAAAM των βιομηχανικών Μηχανικών 24 έως 26 Απρίλιος 2014, Ταλίν, Εσθονία.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amioyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Απολέπιση CrPS4 με πολλά υποσχόμενη φωτοαγωγιμότητα. Μικρό Vol.16, Τεύχος1. 9 Ιανουαρίου 2020.
- Štengl V., Henych J. Μ Fair, Ecorchard P. (2014): Υπέρηχος απολέπιση ανόργανων αναλόγων του γραφενίου. Νανοκλίμακα Research Letters 9 (1), 2014.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
Το γραφένιο
Το Graphene είναι ένα στρώμα άνθρακα με ένα άτομο, το οποίο μπορεί να περιγραφεί ως μονοστοιβάδα ή 2D δομή του graphene (μονής στρώσης graphene = SLG). Το Graphene έχει εξαιρετικά μεγάλη ειδική επιφάνεια και ανώτερες μηχανικές ιδιότητες (συντελεστής Young 1 TPa και εγγενής ισχύς 130 GPa), προσφέρει μεγάλη ηλεκτρονική και θερμική αγωγιμότητα, κινητικότητα φορέα φορτίου, διαφάνεια και είναι αδιαπέραστη στα αέρια. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών του υλικού, το graphene χρησιμοποιείται ως ενισχυτικό πρόσθετο για να δώσει στα σύνθετα την αντοχή, την αγωγιμότητα κ.λπ. Για να συνδυάσει τα χαρακτηριστικά του graphene με άλλα υλικά, το graphene πρέπει να διασκορπιστεί στην ένωση ή να εφαρμοστεί ως λεπτή μεμβράνη σε ένα υπόστρωμα.
Κοινούς διαλύτες, οι οποίες χρησιμοποιούνται συχνά ως υγρή φάση για να διαλύσει νανοστιβάδων γραφενίου, περιλαμβάνουν διμεθυλοσουλφοξείδιο (DMSO), Ν, Ν-διμεθυλοφορμαμίδιο (DMF), Ν-μεθυλο-2-πυρρολιδόνη (ΝΜΡ), τετραμεθυλουρία (TMU, τετραϋδροφουράνιο (THF) , προπυλένιο carbonateacetone (PC), αιθανόλη, και φορμαμιδίου.
Γιατί γραφενίου με βάση Composites;
Γραφένιο είναι με πάχος ενός ατόμου λεπτότερο, με ένα βάρος περίπου. 0,77 mg ανά 1m2 το ελαφρύτερο, και με σκληρότητα επιμήκυνσης 150.000.000 psi (100-300 φορές ισχυρότερη από χάλυβα) και μια αντοχή εφελκυσμού της 130000000000 Pascals το ισχυρότερο υλικό γνωστό. Επιπλέον, graphene είναι ο καλύτερος αγωγός της θερμότητας (σε θερμοκρασία δωματίου με (4,84 ± 0,44) χ 103 έως (5.30 ± 0.48) × 103 W · m-11 · K-1) Και το καλύτερο ηλεκτρικό αγωγό (κινητικότητα ηλεκτρονίων υψηλότερα ως 15.000 εκατοστών2· V-1·μικρό-1). Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικά του γραφενίου είναι οπτική ιδιότητα της με μια απορρόφηση φωτός σε πα≈2.3% του λευκού φωτός, και διαφανή εμφάνιση της.
Με την ενσωμάτωση γραφενίου σε μήτρες, οι εν λόγω εξαιρετικά χαρακτηριστικά του υλικού μπορεί να μεταφερθεί στο προκύπτον σύνθετο, το οποίο προσφέρει μοναδικές λειτουργίες. Τέτοια γραφενίου-ενισχυμένα σύνθετα υλικά προσφέρουν νέες δυνατότητες για την ανάπτυξη υλικών και βιομηχανικές εφαρμογές. Λόγω των χαρακτηριστικών του, γραφενίου και γραφενίου-σύνθετα ήδη διαδοθεί ευρέως στην κατασκευή μπαταριών υψηλής απόδοσης, υπερπυκνωτές, αγώγιμα μελάνια, επιχρίσματα, φωτοβολταϊκών συστημάτων και ηλεκτρονικών συσκευών
ισχυρό υπερήχων επεξεργαστές Hielscher για να παρέχει τις απαιτούμενες υψηλές δυνάμεις διάτμησης για να ξεπεραστούν δυνάμεις van der Waals, προκειμένου να διανείμει νανοστιβάδων γραφενίου ομοιόμορφα σε σύνθετες μήτρες. Υπερήχων διασκορπιστήρες όπως η UIP2000hdT ή UIP16000 χρησιμοποιούνται για την παραγωγή graphene- και γραφενίου οξειδίου ενισχυμένο νανο-σύνθετα υλικά.