Hielscher Ultrasound Technology

Unifoarme ferspraat CNTs troch Ultrasonication

Om de útsûnderlike funksjonaliteiten fan koalstofnano-buizen (CNT's) te brûken, moatte se homogeen ferspraat wêze.
Ultrasone dispersers binne it meast foarkommende ark om CNT's te fersprieden yn suspensies op waterige en oplosmiddelbasis.
De ultrasone dispersytechnology soarget foar genôch hege skearenergy om in folsleine skieding fan CNT's te berikken sûnder se te beskeadigjen.

Ultrasjonele dispersing fan carbononaatubes

Krêftige sonication mei in sonde-type ultrasonicator. (Klikje om te fergrutsjen!)Carbon nanotubes (CNT's) hawwe in heul hege aspektferhâlding en eksposearje in lege tichtheid lykas in enoarm oerflak (ferskate hûnderten m2 / g), wat har unike eigenskippen jouwt, lykas heul hege treksterkte, stivens, en taaiens en in heul hege elektryske en thermyske konduktiviteit. Troch Van der Waals krêften, dy't de ienige koalstof nanotubes (CNT's) nei elkoar lûke, regelje CNT's normaal yn bondels of skeinen. Dizze intermolekulêre krêften fan attraksje binne basearre op in fenomeen mei π-bonding tusken oanlizzende nanobuorren, bekend as π-stacking. Om it heule foardiel te krijen fan koalstofnano-buizen, moatte dizze agglomeraten wurde disentangled en de CNT's moatte gelyk ferdield wurde yn in homogene dispersie. Yntensive ultrasonication soarget foar akoestyske cavitaasje yn floeistoffen. De dêrtroch genereare pleatslike skearspanning brekt CNT-aggregaten en ferspriede se uniform yn in homogene suspensje. De ultrasone dispersytechnology soarget foar genôch hege skearenergy om in folsleine skieding fan CNT's te berikken sûnder se te beskeadigjen. Sels foar de gefoelige SWNTs wurdt sonication mei súkses tapast om se yndividueel te skieden. Ultrasonication leveret gewoan in genôch stressnivo om de SWNT-aggregaten te skieden sûnder in soad fraktuer te meitsjen foar yndividuele nanobuizen (Huang, Terentjev 2012).

Foardielen fan Ultrasonic CNT-dispersie

  • Single-ferspreide CNT's
  • Homogene ferdieling
  • Hege ferspriedingseffektiviteit
  • Hege CNT-ladingen
  • Gjin CNT degradaasje
  • rappe ferwurking
  • sekuere proses control
UIP2000hdT - 2kW ultrasonicator foar dispersies fan koalstof nanotubes.

UIP2000hdT – 2kW krêftige ultrasonicator foar CNT-dispersjes

Fersyk om ynformaasje




Notysje by ús Privacy Policy.


High-Performance Ultrasonic Systems foar CNT-dispersjes

Hielscher Ultrasonics leveret krêftige en betroubere ultrasone apparatuer foar de effisjinte fersprieding fan CNT's. Oft jo lytse CNT-samples moatte tariede foar analyse en R&D as jo grutte yndustriële lotten fan bulkdispersjes moatte produsearje, Hielscher's produktprogramma biedt it ideale ultrasone systeem foar jo easken. Fan 50W ultrasonicators foar lab oant 16kW yndustriële ultrasone ienheden Foar kommersjele produksje hat Hielscher Ultrasonics jo behannele.
Om dispersysjes fan koalstof nanotube fan hege kwaliteit te produsearjen, moatte de prosesparameters goed regele wurde. Amplitude, temperatuer, druk en retensjetiid binne de meast krityske parameters foar in even CNT-ferdieling. Hielscher's ultrasonicators jouwe net allinich de krekte kontrôle fan elke parameter ta, alle prosesparameters wurde automatysk opnomd op 'e yntegreare SD-kaart fan Hielscher's digitale ultrasonic-systemen. It protokol fan elk sonikaasjeproses helpt om reprodusearbere resultaten en konsekwint kwaliteit te garandearjen. Troch kontrôle op 'e browser op ôfstân kin de brûker it ultrasonic apparaat betsjinje en kontrolearje sûnder op' e lokaasje fan it ultrasonic systeem te wêzen.
Sûnt single-walled carbon nanotubes (SWNTs) en multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) likegoed as it selekteare waterige as oplosmiddelmedium spesifike ferwurkingsintensiteiten fereaskje, is de ultrasone amplitude in wichtige faktor as it oankomt op it definitive produkt. Hielscher Ultrasonics’ yndustriële ultrasone Prozessoren kinne heul likegoed as heul mild amplituden leverje. Stel de ideale amplitude foar jo proseseasken. Sels amplituden oant 200μm kinne maklik kontinu wurde útfierd yn 24/7 operaasje. Foar noch hegere amplituden binne oanpaste ultrasone sonotrodes beskikber. De robúste fan Hielscher's ultrasone apparatuer makket it mooglik 24/7 operaasje te meitsjen op swiere plicht en yn easken omjouwings.
Us klanten binne tefreden oer de útsûnderlike robustheid en betrouberens fan systemen fan Hielscher Ultrasonic. De ynstallaasje yn fjilden fan swiere applikaasjes, easken omjouwings en 24/7 operaasje soargje foar effisjinte en ekonomyske ferwurking. Ultrasone prosesintensivaasje ferleget de ferwurkingstiid en berikt bettere resultaten, dat wol sizze hegere kwaliteit, hegere opbringsten, ynnovative produkten.
De tabel hjirûnder jouwt jo in yndikaasje fan 'e ungewoane ferwurkingskapasiteit fan ús ultrasoanen:

batch Volume Floeit Oanrikkemandearre apparaten
0.5 nei 1.5mL na VialTweeter
1 oant 500 mL 10 oant 200 mL / min UP100H
10 oant 2000mL 20 oant 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 oant 20L 0.2 oant 4L / min UIP2000hdT
10 oant 100L 2 oant 10 l / min UIP4000hdT
na 10 oant 100 l / min UIP16000
na grutter kluster fan UIP16000

Kontakt mei ús opnimme! / Freegje ús!

Freegje mear ynformaasje

Brûk asjebleaft it formulier hjirûnder, as jo freegje om ekstra ynformaasje oer ultrasoan-homogenisaasje te freegjen. Wy sille bliid wêze dat jo in ultrasone systeem biede oan jo easken.









Besykje ús Privacy Policy.


Hielscher Ultrasonics makket heech-optyske ultrasonicators foar sonochemyske applikaasjes.

Heech-krêftige ultrasone-prosesjes út it laboratoarium nei piloat en yndustrieel skaal.

Literatuer / Referinsjes

  • 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.



Facts Worth Knowing

carbon nanotubes

Carbon nanotubes (CNTs) binne diel fan in spesjale klasse fan iendimensionale koalstofmaterialen, mei útsûnderlike meganyske, elektryske, thermyske en optyske eigenskippen. Se binne in haadkomponint dat wurdt brûkt yn 'e ûntwikkeling en produksje fan avansearre nanomaterialen lykas nano-kompositen, fersterke polymearen ensfh en wurde dêrom brûkt yn' e nijste technologyen. CNT's eksposearje in heul hege treksterkte, superieure thermyske oerdrachtseigenskippen, lege bân gapingen en optimale gemyske en fysike stabiliteit, wat nanobuizen makket ta in tasizzende oanfolling foar manifoldmaterialen.
Ofhinklik fan har struktuer, wurde CNTS ûnderskieden yn ienwandige koalstofnano-buizen (SWNTs), dûbelwandige koalstofnano-buizen (DWCNTs), en mearwandige koalstofnano-buizen (MWNTs).
SWNTs binne holle, lange silindryske buizen makke fan in iene atoom-dikke koalstofwand. It atoomblêd fan koolhydraten is arranzjeare yn in huningrattegitter. Faak wurde se konseptueel fergelike mei oprolde blêden fan grafyt as grafene mei ien lagen.
DWCNTs besteane út twa nano-buizen mei ien muorren, mei ien yn 'e oare nestele.
MWNTs binne in CNT-foarm, wêrby't meardere ienwandige koalstofnano-buizen yn elkoar nestele binne. Sûnt har diameter farieart tusken 3-30 nm en om't se ferskate cm lang kinne groeie, kin har aspektferhâlding ferskille tusken 10 en tsien miljoen. Yn ferliking mei koalstof nanofibers hawwe MWNTs in oare muorrestruktuer, in lytsere bûtenste diameter en in holle ynterieur. Faaks brûkt yndustriële beskikbere typen MWNTs binne bygelyks Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100, en FutureCarbon CNT-MW.
Synteze fan CNTs: CNT's kinne wurde produsearre troch plasma-basearre synthesemetoade of metoade fan bôge-ûntsmettingsmetoade, metoade foar laserablieding, proses fan thermyske synthese, gemyske dampdeposysje (CVD) of plasma-ferbettere gemyske dampdeposysje.
Funksjonalisaasje fan CNTs: Om de skaaimerken fan koalstofnano-buizen te ferbetterjen en har dêrtroch geskikter te meitsjen foar in spesifike applikaasje, wurde CNT's faaks funksjonalisearre, bygelyks troch karboxylsäure (-COOH) of hydroxyl (-OH) groepen ta te foegjen.

CNT-ferspriedingsadditiven

In pear solvents lykas super soeren, ionyske vloeistoffen, en N-cyclohexyl-2-pyrrolidnon binne yn steat om relatyf hege konsintraasje dispersies fan CNTs te bereiden, wylst de meast foarkommende oplosmiddels foar nanobuizen, lykas N-methyl-2-pyrrolidon (NMP ), dimethylformamide (DMF), en 1,2-dichrolobenzene, kinne nanobuorren ferspriede allinich by heul lege konsintraasjes (bgl. <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]

Applikaasjes fan CNT-dispersjes

Om de foardielen fan CNT's te brûken, moatte se ferspraat wurde yn in floeistof lykas in polymearen. Even disperseare CNT's wurde brûkt foar de fabrikaazje fan konduktyf plestik, displayen foar floeibere kristallen, organyske ljochtemittende dioden, oanreitsskermen, fleksibele displays, sinnesellen, konduksjearjende inkten, statyske kontrôlematerialen, ynklusyf films, skuimen, vezels, en stoffen, polymeercoatings en kleefstoffen, hege prestaasjes fan polymeerkomposieten mei útsûnderlike meganyske sterkte en taaiens, polymeer / CNT-komposytfasers, lykas ljochtgewicht en antistatyske materialen.