Hielscher ultrahang technológia

Egyenletesen szétszórt CNTs által Ultrasonication

A szén nanocsövek (CNTs) kivételes funkcióinak kiaknázásához ezeket homogén módon szét kell szórni.
Ultrahangos diszpergálószereket a leggyakoribb eszköz forgalmazására CNTs a vizes és oldószer-alapú szuszpenziók.
Az ultrahangos szétszórt technológia megteremti kellően magas nyíró energia elérése érdekében a teljes szétválasztása CNTs károsítása nélkül.

A szén nanocsövek ultrahangos diszpergálása

Erős szonikáció egy szonda típusú ultrasonicator. (Kattintson a képre!)A szén nanocsövek (CNT-k) nagyon magas képaránnyal rendelkeznek, alacsony sűrűségűek, valamint hatalmas felületet (több száz m2/g), ami egyedi tulajdonságokat ad nekik, mint például a nagyon nagy szakítószilárdság, merevség és szívósság, valamint a nagyon magas elektromos és termikus vezetőképesség. A Van der Waals erőknek köszönhetően, amelyek az egy szén nanocsöveket (CNTs) vonzzák egymáshoz, a CNT-k általában kötegekben vagy motokban vannak elrendezve. Ezek a vonzás okai a szomszédos nanocsövek közötti π-kötéses egymásra rakójelenségen alapulnak, amelyet π-stacking-nek neveznek. Ahhoz, hogy a szén nanocsövek ből teljes mértékben ki lehessen használják, ezeket az agglomerátusokat szét kell választani, és a CNT-ket egyenletesen kell elosztani homogén diszperzióban. Intenzív hozzákeverésével teremt akusztikus kavitáció a folyadékok. Az így generált helyi nyíró stressz megtöri a CNT aggregátumokat, és egységesen oszlatja szét őket homogén szuszpenzióban. Az ultrahangos dispersing technológia teremt elég nagy nyíró energia elérése érdekében a teljes szétválasztása CNTs károsítása nélkül őket. Még az érzékeny SWNTs szonikálás sikeresen alkalmazzák, hogy szétválasztani őket külön-külön. Hozzákeverésével csak szállít elegendő stressz szint külön a SWNT aggregátumok anélkül, hogy sok törés az egyes nanocsövek (Huang, Terentjev 2012).

Az ultrahangos CNT diszperzió előnyei

  • Egyetlen szétszórt CNTs
  • Homogén eloszlás
  • Magas szóródás-hatékonyság
  • Magas CNT-terhelések
  • Nem CNT degradáció
  • gyors feldolgozáshoz
  • pontos folyamatszabályozás
Ultrahangos diszperziós szén Nanotubes: A Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) diszpergál, és detangles CNTs gyors és hatékonyan egyetlen nanocsövek.

Carbon Nanotubes vízben való szétperesztése az UP400S használatával

UIP2000hdT-2kW ultrahang-a szén nanocsövek diszperziója.

UIP2000hdT – 2kW teljesítményű ultrasonicator a CNT disperziók számára

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Nagy teljesítményű ultrahangos rendszerek CNT diszperziók számára

Hielscher Ultrasonics szállít erős és megbízható ultrahangos berendezések hatékony diszperziós CNTs. Szükség van-e kis CNT minták analízisre és R&D vagy nagy ipari mennyiségű ömlesztett diszperziót kell gyártani, a Hielscher termékskálája ideális ultrahangos rendszer az Ön igényeinek. A 50W ultrasonicators részére labor valameddig 16kW ipari ultrahangos készülékek részére kereskedelmi gyári, Hielscher Ultrasonics birtokol Ön borított.
A kiváló minőségű szén nanocső diszperziók előállításához a folyamat paramétereket jól kell ellenőrizni. Az amplitúdó, a hőmérséklet, a nyomás és a retenciós idő a legkritikusabb paraméterek az egyenletes CNT eloszláshoz. Hielscher's ultrasonicators nem csak lehetővé teszi a pontos ellenőrzése minden paraméter, minden folyamat paraméterek automatikusan rögzítik az integrált SD-kártya Hielscher digitális ultrahangos rendszerek. A protokoll minden szonikálásfolyamat segít biztosítani reprodukálható eredmények és következetes minőség. Keresztül távoli böngésző vezérlésa a felhasználó működhet, és figyelemmel kíséri az ultrahangos készülék anélkül, hogy a helyét az ultrahangos rendszer.
Mivel az egyfalú szén nanocsövek (SWNTs) és a multi-falú szén nanocsövek (MWNTs), valamint a kiválasztott vizes vagy oldószerközeg igényel speciális feldolgozási intenzitást, az ultrahangos amplitúdó kulcsfontosságú tényező, amikor a végtermék. Hielscher Ultrasonics’ ipari ultrahangos feldolgozók nagyon magas és nagyon enyhe amplitúdókkal is képesek szállítani. A folyamat követelményeinek az ideális amplitúdójú meghatározása. Az akár 200 μm-es amplitúdószélesség is könnyedén futtatható 24/7 üzemelés közben. Még nagyobb amplitúdókkal, testreszabott ultrahangos sonotrodok állnak rendelkezésre. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztussága lehetővé teszi a 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetekben is.
Ügyfeleinket a Hielscher ultrahangos rendszerek kimagasló robusztussága és megbízhatósága elégítette ki. A telepítés a nagy teherbírású alkalmazások, igényes környezetek és 24/7-üzemeltetés területén biztosítja a hatékony és gazdaságos feldolgozást. Az ultrahangos folyamatok intenzívebbé válása csökkenti a feldolgozási időt, és jobb eredményeket ér el, azaz magasabb minőséget, magasabb hozamot és innovatív termékeket eredményez.
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
00,5-1,5 ml na VialTweeter
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, ha szeretné, hogy további információt kérni ultrahangos homogenizáció. Mi lesz boldog, hogy Önnek egy ultrahangos rendszer megfelel a követelményeknek.









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Hielscher ultrahang-gyárt magas-előadás ultrahang-részére szonokémiai pályázatokat.

Nagy teljesítményű ultrahangos processzorok a laborból kísérleti és ipari méretekben.

Irodalom / References

  • 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.



Tudni érdemes

szén nanocsövek

Szén nanocsövek (CNTs) része egy speciális osztálya egydimenziós szén anyagok, kiállító kivételes mechanikai, elektromos, termikus, és optikai tulajdonságait. Ezek fő összetevője a fejlett nanoanyagok kifejlesztéséhez és gyártásához, mint például nanokompozitok, megerősített polimerek stb., és ezért a korszerű technológiákban használják. Cnts ki egy nagyon nagy szakítószilárdság, kiváló termikus transzfer tulajdonságok, alacsony sávú hiányosságok és az optimális kémiai és fizikai stabilitás, ami nanocsövek ígéretes adalékanyag sokrétű anyagok.
Attól függően, hogy szerkezete, CNTS megkülönböztetni a egyfalú szén nanocsövek (SWNTs), Kettősfalú szén nanocsövek (DWCNTs), és a multi-falú szén nanocsövek (MWNTs).
SWNTs üreges, hosszú hengeres csövek készült egy Atom-vastag szén-fal. A szén atomlemez egy méhsejtszerkezetű rácsban van elhelyezve. Gyakran fogalmilag az egyrétegű grafit vagy grafén felgöngyölt laphoz hasonlítják.
DWCNTs áll két egyfalú nanocsövek, egy egymásba ágyazott a másik.
MWNTs egy CNT formában, ahol több egyfalú szén nanocsövek vannak ágyazva belül egymást. Mivel átmérőjük 3 – 30 nm között van, és mivel több centiméter hosszú is lehet, a méretarányuk 10 és 10 000 000 között változhat. Összehasonlítva a szén nanofibers, MWNTs van egy másik fal szerkezete, a kisebb külső átmérő, és egy üreges belső. Általánosan használt iparilag rendelkezésre gépelt MWNTs pl. Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100, és FutureCarbon CNT-MW.
A CNTs szintézise: CNTs lehet előállítani a plazma alapú szintézis módszere vagy ívmentesítés párolgás módszer, lézeres abláció módszer, termikus szintézis folyamata, kémiai pára lerakódás (CVD) vagy plazma fokozott kémiai pára lerakódás.
A CNTs funkcionalizálása: A szén nanocsövek jellemzőinek javítása, és azok ezáltal megfelelőbb egy adott alkalmazásra, CNTs gyakran funkcionalizált, például hozzáadásával karboxilsav (-COOH) vagy hidroxil (-OH) csoportok.

CNT eloszló adalékok

Néhány oldószer, mint például a szupersavak, az ionos folyadékok és az N-ciklohexil-2-pirrolidnone képesek a cnt-k viszonylag nagy koncentrációjú diszperzióinak elkészítésére, míg a nanocsövek leggyakoribb oldószerei, mint például az N-metil-2-pirrolidon (NMP), dimetil-formamid (DMF) és 1,2-dichrolobenzol csak nagyon alacsony koncentrációban képes eloszlatni a nanocsöveket (pl. jellemzően <0az egyfalú CNT-k 0,02 wt%-a). A leggyakoribb diszperziós szerek a polivinilpirrolidon (PVP), a nátrium-dodecil-benzol szulfonát (SDBS), a Triton 100 vagy a nátrium-dodecil-szulfonát (SDS).
A krezolok olyan ipari vegyi anyagok csoportja, amelyek a CNT-ket akár több tíz tömegszázalék koncentrációban is fel tudják dolgozni, ami folyamatos átmenetet eredményez a hígított diszperziókról, a vastag pasztákról és a szabadon álló gélekről a soha nem látott playdough-szerű állapotba, A CNT betöltése növekszik. Ezek az állapotok polimer-szerű reológiai és viszkoelasztikus tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek más közös oldószerekkel nem érhetők el, ami arra utal, hogy a nanocsövek valóban levannak bontva és finoman szétszóródtak a krezolokban. A krezolok a feldolgozás után eltávolíthatók melegítéssel vagy mosással, a CNT-k felületének megváltoztatása nélkül.

CNT diszperziók alkalmazásai

Ahhoz, hogy használni előnyeit CNTs, azokat szét kell szórni a folyékony, mint a polimerek, egyenletesen szétszórt CNTs használják a gyártási vezető műanyagok, folyékony kristály kijelzők, szerves fénykibocsátó dióda, érintőképernyők, rugalmas kijelzők, napelemek , vezető festékek, statikus kontrollanyagok, beleértve a filmeket, habok, rostok, és szövetek, polimer bevonatok és ragasztók, nagy teljesítményű polimer kompozitok kivételes mechanikai szilárdság és a szívósság, polimer/CNT kompozit rostok, valamint a könnyű és antisztatikus anyagból.