היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

מפוזרים בצורה אחידה על ידי Ultrasonication

כדי לנצל את הפונקציונליות היוצאת דופן של צינוריות פחמן (CNTs), הם חייבים להיות התפזרו באופן הומוגנטי.
מפזרים אולטרה סאונד הם הכלי הנפוץ ביותר כדי להפיץ CNTs לתוך מימית ו-ממס מבוססי מתלים.
הטכנולוגיה לפיזור אולטרסאונד יוצר גבוהה מספיק להטות אנרגיה כדי להשיג הפרדה מלאה של CNTs מבלי להזיק להם.

פיזור אולטרה סאונד של פחמן

Sonication רבת עוצמה עם ultrasonicator בדיקה. (לחצו להגדלה!)פחמן צינוריות (cnts) יש יחס הגובה גבוהה מאוד התערוכה צפיפות נמוכה, כמו גם שטח שטח עצום (כמה מאות m2/g), אשר נותן להם מאפיינים ייחודיים כגון חוזק מתיחה גבוהה מאוד, נוקשות, קשיחות וחשמל גבוהה מאוד ו מוליכות תרמית. בשל כוחות ואן דר ואלס, אשר מושכים את צינוריות פחמן יחיד (CNTs) אחד לשני, CNTs לסדר בדרך כלל צרורות או הטיה. אלה הכוחות המולקולריים של המשיכה מבוססים על π בקשר התופעה בין צינורות סמוכים המכונה π-הערמה. כדי להפיק את היתרון המלא של צינוריות פחמן, אגלונים אלה חייב להיות מקוטע ו-CNTs חייב להיות מופץ באופן שווה בפיזור הומוגנית. Ultrasonication אינטנסיבי יוצר הקשרות אקוסטי בנוזלים. המתח שנוצר על-ידי ההטיה המקומית מנתק אגרגטים CNT ומפזר אותם בצורה אחידה בהשעיה הומוגנית. הטכנולוגיה לפיזור אולטרסאונד יוצר גבוהה מספיק להטות אנרגיה כדי להשיג הפרדה מלאה של CNTs מבלי להזיק להם. גם עבור SWNTs sonication רגיש מוחל בהצלחה כדי לשלול אותם בנפרד. Ultrasonication פשוט מספק רמת הלחץ מספיק כדי להפריד את האגרגטים SWNT ללא גרימת שבר הרבה צינוריות בודדים (חואנג, Terentjev 2012).

היתרונות של הפיזור CNT אולטראסאונד

  • בודד מפוזרים ב-CNTs
  • התפלגות הומוגנית
  • נצילות פיזור גבוהה
  • טעינת CNT גבוהה
  • ללא השפלה של CNT
  • עיבוד מהיר
  • בקרת תהליכים מדויקת
UIP2000hdT-2kW ultrasonicator עבור צינורות פחמן דיספרסיות.

UIP2000hdT – ultrasonicator רב עוצמה 2kW עבור מפזרים CNT

בקשת מידע





מערכות אולטרה סאונד ביצועים איכותיים לדיספרסיות

הירושר אולטרהיסונים מספקת מכשור רב עוצמה ואמין עבור הפיזור יעיל של CNTs. בין אם אתה צריך להכין דגימות CNT קטנות לניתוח ו-R&D או שאתה צריך לייצר המון תעשייתי גדול של מפזרים בתפזורת, טווח המוצרים של Hielscher מציע את המערכת האידיאלית אולטרסאונד עבור הדרישות שלך. מן ultrasonicators 50W למעבדה עד 16kW יחידות אולטראסוניות תעשייתיות לייצור מסחרי, הירושר אולטרהיסוניק מחפה עליך.
כדי לייצר באיכות גבוהה ננוtube פחמן בליטות, הפרמטרים התהליך חייב להיות נשלט היטב. משרעת, טמפרטורה, הלחץ וזמן ההחזקה הם הפרמטרים הקריטיים ביותר עבור התפלגות CNT אפילו. Ultrasonicators של hielscher לא רק לאפשר את השליטה המדויקת של כל פרמטר, את כל הפרמטרים התהליך נרשמים באופן אוטומטי על כרטיס ה-SD המשולב של מערכות אולטראסוניות הדיגיטלי של Hielscher. הפרוטוקול של כל תהליך sonication מסייע להבטיח תוצאות מסוימות ואיכות עקבית. באמצעות שליטה מרחוק בדפדפן המשתמש יכול להפעיל ולנטר את המכשיר אולטראסוניות מבלי להיות על המיקום של מערכת אולטראסאונד.
כיוון שצינורות פחמן בעלי קירות חד-חומה (SWNTs) ומרובי-חומה (MWNTs), כמו גם בינונית מימית או ממס שנבחרו דורשים עוצמות עיבוד ספציפיות, משרעת האולטראסאונד היא גורם מפתח כשמדובר במוצר הסופי. האלישר אולטרה סוניק’ מעבדי אולטראסאונד תעשייתיים יכולים לספק גבוה מאוד, כמו גם הגברה מתונה מאוד. בסס את השרעת האידיאלית לדרישות התהליך שלך. אפילו המוני של עד 200 μm ניתן בקלות להפעיל באופן רציף ב 24/7 פעולה. בעבור הגברה גבוהה יותר, המלון מציע גם שדות אולטרה סאונד מותאמים אישית. החוסן של הציוד האולטרא-סאונד של הירושר מאפשר לבצע 24/7 בעבודה כבדה ובסביבות תובעניות.
הלקוחות שלנו מסופקים על ידי החוסן והאמינות הבולטים של מערכות Hielscher אולטראסוניות. ההתקנה בתחומים של יישומים כבדים, סביבות תובעניות ותפעול 24/7 להבטיח עיבוד יעיל וחסכוני. התעצמות תהליך אולטראסוניות מפחית את זמן העיבוד ומשיגה תוצאות טובות יותר, כלומר איכות גבוהה יותר, תשואות גבוהות יותר, מוצרים חדשניים.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
00.5 ל 1.5mL N.A. VialTweeter
1 עד 500mL 10 עד 200mL / min מעלהay
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס להלן, אם אתה רוצה לבקש מידע נוסף על homogenization קולי. נשמח להציע לך מערכת קולי הפגישה הדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


הירושר אולטרה סוניק מייצרת ultrasonicators ביצועים גבוהים עבור יישומים sonochemical.

מעבדי אולטרה סאונד בעלי עוצמה גבוהה מהמעבדה לטייס ולקנה מידה תעשייתי.

ספרות / הפניות

  • 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.



עובדות שראוי לדעת

צינורות פחמן

פחמן צינוריות (CNTs) הם חלק מכיתה מיוחדת של חומרי פחמן חד מימדי, המציגות תכונות מכניות, חשמליות, תרמיות, ומאפיינים אופטיים יוצאי דופן. הם מרכיב מרכזי המשמש בפיתוח וייצור של ננוחומרים מתקדמים כגון ננו מרוכבים, פולימרים מחוזקים וכו ', ולכן משמשים בטכנולוגיות חדישות. CNTs לחשוף חוזק מתיחה גבוהה מאוד, מעולה מאפייני העברה תרמית, הלהקה נמוכה פערים ויציבות כימיים ופיזיים אופטימלית, מה שהופך את צינוריות התוסף מבטיח עבור חומרים סעפת.
בהתאם למבנה שלהם, CNTS נבדלים לתוך קירות חד-חומה פחמן (SWNTs), פחמן משני קירות (DWCNTs), ומרובה קירות צינוריות פחמן (MWNTs).
SWNTs הם חלול, שפופרות גלילי ארוך עשוי קיר אחד אטום-עבה פחמן. הגיליון האטומי של פחמנים מסודרים סריג חלת דבש. לעתים קרובות, הם מבחינה מושגית לעומת גיליונות מגולגל של גרפיט בשכבה אחת או גראפן.
DWCNTs מורכבים משני צינוריות חד חומה, עם אחד מקונן בתוך השני.
MWNTs הם טופס CNT, שבו מספר צינוריות פחמן חד חומה מקוננים בתוך אחד את השני. מאז הקוטר שלהם נע בין 3 – 30 ננומטר וכפי שהם יכולים לצמוח כמה ס"מ, יחס הרוחב שלהם יכול להשתנות בין 10 ו 10,000,000. בהשוואה לסיבי ננו פחמן, יש מבנה קיר שונה, קוטר חיצוני קטן יותר, ופנים חלול. בדרך כלל בשימוש תעשייתי זמין מודפס של MWNTs הם למשל. Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100, ו FutureCarbon-CNT-MW.
סינתזה של CNTs: CNTs יכול להיות מיוצר על ידי פלזמה מבוסס שיטת סינתזה או הפרשות השחרור קשת שיטה, אבלציה לייזר שיטה, תהליך סינתזה תרמית, מפקדת אדי כימית (CVD) או פלזמה משופרת התצהיר אדי כימי.
הפונקציונליזציה של CNTs: כדי לשפר את המאפיינים של צינוריות פחמן ולהפוך אותם ובכך מתאים יותר ליישום ספציפי, cnts הם לעתים קרובות פונקציונליזציה, למשל על ידי הוספת חומצה קרבוקסילית (-cooh) או הידרוקסיל (-OH) קבוצות.

תוספים לפיזור CNT

כמה ממיסים כגון חומצות סופר, נוזלים יוניים, ו-N-ציקלוהקקסיל-2-פירולאדאין מסוגלים להכין בריכוז גבוה יחסית הדיבולים של CNTs, בעוד ממיסים הנפוצים ביותר עבור צינוריות, כגון N-מתיל-2-פירורובוסיים (NMP), דימתילמיד (DMF), ו-1, 2-dichrolobenzene, יכול לפזר צינורות רק בריכוזים נמוכים מאוד (למשל, בדרך כלל <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]

יישומים של דיספרסיות

כדי להשתמש ביתרונות של CNTs, הם חייבים להיות מפוזרים לתוך נוזל כגון פולימרים, מפוזרים באופן שווה CNTs משמשים לייצור של פלסטיק מוליך, מציג גביש נוזלי, האור אורגני דיודות פולטות, מסכי מגע, מציג גמיש, תאים סולריים , דיו מוליך, חומרי בקרה סטטי, כולל סרטים, foams, סיבים, ובדים, ציפויים פולימריים ודבקים, ביצועים גבוהים פולימר מרוכבים עם חוזק מכני יוצא דופן קשיחות, סיבי פולימר/CNT מרוכבים, כמו גם חומרים קלים ואנטי-סטטיים.