Hielscher ultrazvučna tehnologija

Jednoliko raspršeni CNTs ultrazvukom

Za iskorištavanje iznimnih funkcionalnosti ugljika nanocjevčice (cnts), oni moraju biti homogeno raspršeni.
Ultrazvučni raspršivači su najčešći alat za distribuciju CNTs u vodene i otapalo-based suspenzije.
Ultrazvučna tehnologija za dispergiranje stvara dovoljno visoku energiju smicanja kako bi se postigla potpuna podjela CNTs bez oštećenja.

Ultrazvučno disperzija ugljikove nanocjevčice

Snažan ultrazvukom s sonde tipa ultrasonicator. (Kliknite za povećanje!)Ugljični nanociti (CNTs) imaju vrlo visoku proporcije i pokazuju nisku gustoću, kao i ogromnu površinu (nekoliko stotina m2/g), što im daje jedinstvena svojstva kao što su vrlo visoka vlačna čvrstoća, ukočenost, i čvrstoća i vrlo visoka električna i toplinsku vodljivost. Zbog van der Waals sile, koji privlače jedan ugljični nanoces (CNTs) jedni drugima, CNTs organizirati normalno u snopova ili skeins. Ove međumolekularne sile privlačnosti se temelje na.-obveznica slaganja fenomena između susjednih nanocjevčice poznatih kao je. Za dobivanje pune koristi od ugljika nanoces, ovi aglomerati moraju biti razdvojen i CNTs mora biti ravnomjerno distribuira u homogene disperzije. Intenzivna ultrazvuka stvara akustičnu kavitaciju u tekućinama. Time generira lokalni smicanja stres razbija CNT agregata i raspršuje ih ravnomjerno u homogene suspenzije. Ultrazvučna tehnologija za dispergiranje stvara dovoljno visoku energiju smicanja kako bi se postigla potpuna podjela CNTs bez oštećenja. Čak i za osjetljive swnts sonication uspješno primijenjeno da ih raspetljati pojedinačno. Ultrasonication samo donosi dovoljnu razinu stresa odvojiti SWNT agregate bez uzrokujući puno prijeloma na pojedinačne nanoces (Huang, Terentjev 2012).

Prednosti ultrazvučnog CNT disperzije

  • Jednostruko raspršeni CNTs
  • Homogena distribucija
  • Visoka učinkovitost disperzije
  • Visoke CNT opterećenja
  • Nema CNT degradacije
  • brza obrada
  • Točna kontrola procesa
UIP2000hdT-2KW ultrasonicator za ugljikovih nanocjevčice disperzije.

UIP2000hdT – 2kW moćan ultrasonicator za CNT disperzije

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


High-Performance ultrazvučni sustavi za CNT disperzije

Hielscher Ultrasonics opskrbljuje snažne i pouzdane ultrazvučne opreme za učinkovitu disperziju CNTs. Trebate li pripremiti male CNT uzorke za analizu i R&D ili morate proizvoditi velike industrijske puno bulk disperzije, Hielscher je raspon proizvoda nudi idealan ultrazvučni sustav za svoje zahtjeve. Od 50W ultrasonicators za laboratorij do 16kW industrijski ultrazvučni jedinice za komercijalne proizvodnje, Hielscher Ultrasonics je pokriven.
Za proizvodnju visokokvalitetnih ugljičnih nanocijevi disperzije, parametri procesa moraju biti dobro kontrolirana. Amplituda, temperatura, tlak i vrijeme zadržavanja su najkritičniji parametri za čak CNT distribucije. Hielscher je ultrasonicators ne samo dopustiti za točnu kontrolu svakog parametra, svi procesi parametri se automatski bilježe na integriranom SD karticu Hielscher je digitalni ultrazvučni sustavi. Protokol svakog procesa ultrazvuka pomaže osigurati ponovljiv rezultate i dosljednu kvalitetu. Preko udaljenog preglednika kontrole korisnik može raditi i pratiti ultrazvučni uređaj bez da se na mjestu ultrazvučnog sustava.
Budući da su jednozidani ugljični nanociti (SWNTs) i multi-zidani ugljični nanociti (MWNTs), kao i odabrani vodeni ili otapalo medij zahtijevaju specifične intenziteti obrade, ultrazvučna amplituda je ključni faktor kada je u pitanju konačni proizvod. Hielscher Ultrasonics’ Industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke, kao i vrlo blage amplitude. Uspostavite idealnu amplitudu za vaše zahtjeve procesa. Čak i amplitude do 200 μm može se lako kontinuirano pokretati u 24/7 operaciji. Za još više amplitude, prilagođene ultrazvučnih sonotrode su dostupni. Robusnost Hielscher je ultrazvučna oprema omogućuje za 24/7 rad u teškoj dužnosti i u zahtjevnim okruženjima.
Naši kupci su zadovoljni izvanrednu robusnost i pouzdanost Hielscher ultrazvučnih sustava. Ugradnja u području teških aplikacija, zahtjevnih okruženja i 24/7 rada osigurava učinkovitu i ekonomičnu obradu. Ultrazvučni proces intenziviranje smanjuje vrijeme obrade i postiže bolje rezultate, tj viša kvaliteta, veći prinosa, inovativne proizvode.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
00,5 do 1,5 ml N.a. VialTweeter
1 do 500 mL 10 do 200 mL / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000hdT
N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
N.a. veći grozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo Vas da koristite obrazac u nastavku, ako želite zatražiti dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Rado ćemo vam ponuditi ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Hielscher Ultrasonics proizvodi visoke performanse ultrasonicators za sonochemical aplikacije.

High-Power ultrazvučni procesori od laboratorija do pilota i industrijske ljestvice.

Literatura / Reference

  • 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.



Činjenice koje vrijedi znati

ugljikove nanocjevčice

Ugljični nanociti (CNTs) su dio posebne klase jednodimenzionalnih ugljikovih materijala, koji pokazuju izvanredne mehaničke, električne, toplinske i optičke osobine. Oni su glavna komponenta koja se koristi u razvoju i proizvodnji naprednih nanomaterijala kao što su nano-kompoziti, ojačani polimeri itd., te se stoga koriste u suvremenim tehnologijama. CNTs izlagati vrlo visoku vlačnu čvrstoću, vrhunska toplinska prijenos svojstva, niskog pojasa praznine i optimalnu kemijsku i fizičku stabilnost, što čini nanoces obećavajuće aditiv za mnogomaterijala.
Ovisno o njihovoj strukturi, CNTS se razlikuju u jednozidan ugljikovih nanocana (SWNTs), dvostruko stijenke ugljikovih nanoces (DWCNTs), i multi-zidana ugljikovih nanoces (MWNTs).
SWNTs su šuplje, duge cilindrične cijevi izrađene od jednog atoma debelog ugljičnog zida. Atomski list karbona je uređen u saću rešetke. Često su konceptualno u odnosu na kumulativne listove jednosloga grafita ili grafena.
DWCNTs se sastoji od dva jednozidana nanoces, s jednim ugniježd u drugoj.
MWNTs su CNT oblik, gdje više jednozidnih ugljikovih nanoces su ugniježdi unutar jedne druge. Budući da je njihov promjer varira između 3 – 30 nm i kako mogu rasti nekoliko cm dugo, njihov omjer može varirati između 10 i 10.000.000. U odnosu na ugljikovih nano-vlakana, MWNTs imaju drugačiju strukturu zidova, manji vanjski promjer, i šuplji interijer. Najčešće korišteni industrijski raspoloživi utipkani MWNTs su npr Baytube® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistr, dužina® C100 i FutureCarbon CNT-MW.
Sinteza CNTs: CNTs može biti proizveden metodom sinteze na temelju plazme ili načina isparavanja armatiranja, laserske ablacije metodu, postupak toplinske sinteze, kemijska para taloženja (CVD) ili plazma-poboljšana kemijska parna taloženja.
Funkcionalizacija CNTs-a: Kako bi se poboljšala obilježja ugljikovih nanoces i učiniti ih tako prikladniji za određenu primjenu, CNTs su često funkcionalno, npr dodavanjem karboksilne kiseline (-COOH) ili hidroksilne (-OH) grupe.

CNT dodaci za Disperziranja

Nekoliko otapala kao što su super kiseline, ionske tekućine, i N-ciklohexil-2-pyrrolidnone su sposobni pripremiti relativno visoke koncentracije CNTs, dok su najčešći otapala za Nanotubes, kao što su N-metil-2-pirolidon (NMP), dimethylformamid (DMF) i 1, 2-dichrolobenzen, mogu raspršiti nanocjevčice samo u vrlo niskim koncentracijama (npr., obično <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]

Primjene CNT disperzije

Za korištenje prednosti CNTs, oni moraju biti raspršeni u tekućinu kao što su polimeri, ravnomjerno raspršeni CNTs se koriste za proizvodnju vodljive plastike, tekući kristal prikazuje, organske svjetla-emitiraju diode, Dodirni zasloni, fleksibilni zasloni, solarne stanice , vodljive tinte, statičke kontrolne materijale, uključujući filmove, pjene, vlakna, i tkanine, polimerne premaza i ljepila, velike performanse polimerne kompozite s izuzetnom mehaničkom snagom i žilama, kompozitnih vlakana polimera/CNT, kao i lagani i antistatički materijali.