Τεχνολογία Υπερήχων Hielscher

Ομοιόμορφα διασκορπισμένα CNTs με υπερήχους

Για να εκμεταλλευτεί τις εξαιρετικές λειτουργίες των νανοσωλήνων άνθρακα (CNTs), πρέπει να διασκορπιστούν ομοιογενή.
Υπερήχων διασκορπιστών είναι το πιο κοινό εργαλείο για τη διανομή CNTs σε υδατικά και με βάση διαλύτες εναιωρήματα.
Η τεχνολογία υπερήχων διασποράς δημιουργεί αρκετά υψηλή ενέργεια διάτμησης για να επιτευχθεί ο πλήρης διαχωρισμός των CNTs χωρίς να τους βλάψει.

Υπερήχων Διασποράς των νανοσωλήνων άνθρακα

Ισχυρή κατεργασία με υπερήχους με ένα καθετήρα-τύπου υπερήχων. (Κάντε κλικ για μεγέθυνση!)Οι νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs) έχουν πολύ υψηλή αναλογία διαστάσεων και παρουσιάζουν μια χαμηλή πυκνότητα καθώς και μια τεράστια επιφάνεια (αρκετές εκατοντάδες m2/g), η οποία τους δίνει μοναδικές ιδιότητες όπως πολύ υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, δυσκαμψία και σκληρότητα και ένα πολύ υψηλό ηλεκτρικό και θερμική αγωγιμότητα. Λόγω των δυνάμεων Van der Waals, οι οποίες προσελκύουν τους μονοσωλήνες άνθρακα (CNTs) μεταξύ τους, τα CNTs τακτοποιουν κανονικά σε δέσμες ή σκίνες. Αυτές οι Διαμοριακές δυνάμεις έλξης βασίζονται σε ένα είδος στοίβαξης π-ομολόγων μεταξύ γειτονικών νανοσωλήνων γνωστών ως στοίβαγμα π. Για να αντλήσει το πλήρες όφελος από τους νανοσωλήνες άνθρακα, αυτά τα συσσωματωμάτων πρέπει να αποεμπλακούν και τα CNTs πρέπει να διανέμονται ομοιόμορφα σε μια ομοιογενή διασπορά. Έντονη υπερήχους δημιουργεί ακουστική Σπηλαίωση σε υγρά. Με αυτόν τον τρόπο παράγεται τοπικό στρες διάτμησης σπάει CNT συγκεντρωτικά μεγέθη και διασκορπίζει τους ομοιόμορφα σε ένα ομοιογενές εναιώρημα. Η τεχνολογία υπερήχων διασποράς δημιουργεί αρκετά υψηλή ενέργεια διάτμησης για να επιτευχθεί ο πλήρης διαχωρισμός των CNTs χωρίς να τους βλάψει. Ακόμα και για την ευαίσθητη επεξεργασία υπερήχων Υπερήχους απλά παρέχει ένα επαρκές επίπεδο στρες για να διαχωρίσει τα σύνολα SWNT χωρίς να προκαλεί μεγάλο κάταγμα σε μεμονωμένους νανοσωλήνες (Χουάνγκ, Terentjev 2012).

Πλεονεκτήματα της υπερήχων CNT διασπορά

  • Μονοδιασκορπισμένα CNTs
  • Ομοιογενής κατανομή
  • Υψηλή αποδοτικότητα διασποράς
  • Υψηλές φορτίσεις CNT
  • Δεν υπάρχει υποβάθμιση του CNT
  • ταχεία επεξεργασία
  • ακριβής έλεγχος διεργασίας
UIP2000hdT-2kW υπερήχων για διασπορές νανοσωλήνες άνθρακα.

UIP2000hdT – 2kW ισχυρό υπερήχων για διασπορές CNT

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Υψηλής απόδοσης υπερήχων συστήματα για CNT διασπορές

Hielscher υπέρηχοι παρέχει ισχυρό και αξιόπιστο εξοπλισμό υπερήχων για την αποτελεσματική διασπορά των CNTs. Εάν θέλετε να προετοιμάσετε μικρά δείγματα CNT για ανάλυση και R&D ή θα πρέπει να κατασκευάσετε μεγάλες βιομηχανικές παρτίδες χύμα διασπορές, γκάμα προϊόντων της Hielscher προσφέρει το ιδανικό σύστημα υπερήχων για τις απαιτήσεις σας. Από υπερήχων 50W για το εργαστήριο μέχρι 16kW βιομηχανικές μονάδες υπερήχων για εμπορική παραγωγή, Hielscher υπέρηχοι σας καλύπτει.
Για την παραγωγή υψηλής ποιότητας διασπορών νανοσωλήνων άνθρακα, οι παράμετροι της διαδικασίας πρέπει να ελέγχονται καλά. Το πλάτος, η θερμοκρασία, η πίεση και ο χρόνος κατακράτησης είναι οι πιο κρίσιμες παράμετροι για μια ακόμη κατανομή CNT. Υπερήχων Hielscher όχι μόνο επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο της κάθε παραμέτρου, όλες οι παράμετροι της διεργασίας καταγράφονται αυτόματα στην ενσωματωμένη κάρτα SD των ψηφιακών υπερήχων συστήματα Hielscher του. Το πρωτόκολλο κάθε διαδικασία υπερήχων βοηθά να εξασφαλίσει αναπαραγώγιμα αποτελέσματα και συνεπή ποιότητα. Μέσω απομακρυσμένου ελέγχου του προγράμματος περιήγησης ο χρήστης μπορεί να λειτουργήσει και να παρακολουθεί τη συσκευή υπερήχων χωρίς να είναι στη θέση του συστήματος υπερήχων.
Δεδομένου ότι οι μονοτοιχι-νανοσωλήνες άνθρακα (ΣΣΔ) και οι πολυτοιχι-νανοσωλήνες άνθρακα (MW) καθώς και το επιλεγμένο υδατικό ή διαλύτη μέσο απαιτούν ειδικές εντάσεις επεξεργασίας, το εύρος υπερήχων είναι ένας βασικός παράγοντας όταν πρόκειται για το τελικό προϊόν. Hielscher υπέρηχοι’ Βιομηχανικοί υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να παραδώσει πολύ υψηλή, καθώς και πολύ ήπια πλάτη. Καθιερώστε το ιδανικό πλάτος για τις απαιτήσεις της διεργασίας σας. Ακόμη και τα πλάτη έως και 200 μm μπορούν εύκολα να εκτελεστούν συνεχώς σε λειτουργία 24/7. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, προσαρμοσμένα υπερήχων sonοτροδών είναι διαθέσιμα. Η ευρωστία του εξοπλισμού Υπερήχων Hielscher επιτρέπει για 24/7 λειτουργία σε βαρύ καθήκον και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Οι πελάτες μας είναι ικανοποιημένοι από την εξαιρετική ευρωστία και την αξιοπιστία των συστημάτων Hielscher υπερήχων. Η εγκατάσταση σε τομείς των εφαρμογών βαρέως είδους, των απαιτητικών περιβαλλόντων και της λειτουργίας 24/7 εξασφαλίζει αποδοτική και οικονομική επεξεργασία. Η εντατικοποίηση της διαδικασίας υπερήχων μειώνει το χρόνο επεξεργασίας και επιτυγχάνει καλύτερα αποτελέσματα, δηλαδή υψηλότερη ποιότητα, υψηλότερες αποδόσεις, καινοτόμα προϊόντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
0.5 έως 1.5mL μ.δ. VialTweeter
1 έως 500mL 10 έως 200 ml / λεπτό UP100H
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000hdT
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα, εάν επιθυμείτε να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την ομοιογενοποίηση με υπερήχους. Θα χαρούμε να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό σύστημα που θα ικανοποιεί τις απαιτήσεις σας.









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων για sonochemical εφαρμογές.

Υψηλής ισχύος υπερήχων επεξεργαστές από το εργαστήριο σε πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.

Λογοτεχνία / Αναφορές

  • 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.



Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε

νανοσωλήνες άνθρακα

Οι νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs) αποτελούν μέρος μιας ειδικής κατηγορίας μονοδιάστατων υλικών άνθρακα, που παρουσιάζουν εξαιρετικές μηχανικές, ηλεκτρικές, θερμικές και οπτικές ιδιότητες. Είναι ένα σημαντικό συστατικό που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη και την παραγωγή προηγμένων νανοϋλικών όπως νανο-σύνθετα, ενισχυμένα πολυμερή κλπ και, ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται σε τεχνολογίες τελευταίας τεχνολογίας. CNTs εκθέτουν μια πολύ υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, ανώτερες ιδιότητες θερμικής μεταφοράς, χαμηλό συγκρότημα κενά και τη βέλτιστη χημική και φυσική σταθερότητα, η οποία κάνει νανοσωλήνες ένα ελπιδοφόρο πρόσθετο για πολλαπλά υλικά.
Ανάλογα με τη δομή τους, τα CNTS διακρίνονται σε μονοτοιχόντια νανοσωλήνες άνθρακα (ΣΣΔ), δύο διτοιχόντες νανοσωλήνες άνθρακα (DWCNTs), και πολυτοιχια-νανοσωλήνες άνθρακα (MW).
Οι τοίχοι είναι κούφια, μακρύς κυλινδρικοί σωλήνες από ένα άτομο-παχύ τοίχο άνθρακα. Το ατομικό φύλλο άνθρακα είναι τακτοποιισμένο σε ένα κυψελωτό πλέγμα. Συχνά, είναι εννοιολογικά σε σύγκριση με τα φύλλα του μονοστρώματος γραφίτη ή γραφενίου.
Τα DWCNTs αποτελούνται από δύο νανοσωλήνες μονού τοιχώματος, με ένα ένθετο μέσα στο άλλο.
Οι MW είναι μια μορφή CNT, όπου πολλοί μονοτοιχόντοι νανοσωλήνες άνθρακα είναι ένθετες ο ένας μέσα στον άλλο. Δεδομένου ότι η διάμετρος τους κυμαίνεται μεταξύ 3 – 30 NM και καθώς μπορούν να αναπτυχθούν αρκετά εκατοστά μήκος, η αναλογία πλευρών τους μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 10 και 10.000.000. Σε σύγκριση με τις νανοίνες άνθρακα, τα MW έχουν διαφορετική δομή τοίχου, μικρότερη εξωτερική διάμετρο και κοίλο εσωτερικό. Συνήθως χρησιμοποιούνται βιομηχανικά διαθέσιμα που έχουν δακτυλογραφηθεί για παράδειγμα, οι Μπέιμποϋς® C150P, Nanocyl® NC7000,® C100, και η πιο καλή CNT-MW.
Σύνθεση των CNTs: CNTs μπορεί να παραχθεί με τη μέθοδο σύνθεσης με βάση το πλάσμα ή μέθοδο εξάτμισης τόξο απαλλαγή, μέθοδος αφαίρεσης λέιζερ, διεργασία θερμικής σύνθεσης, εναπόθεση αέριων ατμών (CVD) ή ενισχυμένη πλάσματος χημική εναπόθεση υδρατμών.
Λειτουργικοποίηση των CNTs: Για να βελτιωθούν τα χαρακτηριστικά των νανοσωλήνων άνθρακα και να γίνουν έτσι πιο κατάλληλα για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, οι CNTs συχνά λειτουργικοποιημένα, π.χ. με την προσθήκη καρβοξυλικού οξέος (-COOH) ή (-OH) ομάδες υδροξυλίου.

Πρόσθετα διασποράς CNT

Μερικά διαλυτικά όπως τα εξαιρετικά οξέα, ιονικά υγρά, και ν-κυκλοεξαλίου-2-πυρρολιοκανενός είναι ικανά να προετοιμάσουν σχετικά υψηλής συγκέντρωσης διασπορές των CNTs, ενώ οι πιο κοινοί διαλύτες για νανοσωλήνες, όπως το N-μεθυλο-2-πυρλιλόνη (NMP), το διμεθυλοφορμαμίδιο (DMF), και το 1, 2-διχρολοβενζόλιο, μπορούν να διασκορπίσουν νανοσωλήνες μόνο σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις (π.χ., συνήθως <0.02 wt% of single-walled CNTs). The most common dispersion agents are polyvinylpyrrolidone (PVP), Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate (SDBS), Triton 100, or Sodium Dodecyl Sulfonate (SDS). Cresols are a group of industrial chemicals which can process CNTs at concentrations up to tens of weight percent, resulting in a continuous transition from dilute dispersions, thick pastes, and free-standing gels to an unprecedented playdough-like state, as the CNT loading increases. These states exhibit polymer-like rheological and viscoelastic properties, which are not attainable with other common solvents, suggesting that the nanotubes are indeed disaggregated and finely dispersed in cresols. Cresols can be removed after processing by heating or washing, without altering the surface of CNTs. [Chiou et al. 2018]

Εφαρμογές των διασπορών CNT

Για να χρησιμοποιήσετε τα οφέλη των CNTs, πρέπει να διασκορπιστούν σε ένα υγρό όπως ένα πολυμερές, ομοιόμορφα διασκορπισμένα CNTs χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αγώγιμα πλαστικά, οθόνες υγρών κρυστάλλων, οργανικές διόδους εκπομπής φωτός, οθόνες αφής, ευέλικτες οθόνες, ηλιακά κύτταρα , αγώγιμα μελάνια, στατικό υλικό ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των ταινιών, αφροί, ίνες και υφάσματα, πολυμερή επιχρίσματα και συγκολλητικές ουσίες, σύνθετα πολυμερή υψηλής απόδοσης με εξαιρετική μηχανική αντοχή και σκληρότητα, σύνθετες ίνες πολυμερών/CNT, καθώς και ελαφρών και αντιστατικών υλικών.