그래 핀의 초음파 분산

그래핀을 복합재에 혼입하기 위해서는 그래핀을 제형 전체에 걸쳐 균일하게 단일 나노 시트에 분산시키거나 박리하는 것이 필수적이다. 그래핀이 더 철저하게 응집될수록 뛰어난 재료 특성을 더 잘 활용할 수 있습니다. 초음파 분산은 높은 농도와 점도에서도 우수한 입자 분포 및 분산 안정성을 제공합니다. 이 방법은 기존 혼합 기술을 훨씬 능가하는 뛰어난 분산 품질을 제공합니다.

그래 핀의 초음파 분산

복합재에 강도와 같은 그래핀의 뛰어난 특성을 부여하려면 그래핀을 매트릭스에 균일하게 분산시키거나 기판에 박막 코팅으로 도포해야 합니다. 결과 재료 특성에 영향을 미치는 주요 요인에는 응집, 침전, 매트릭스 내 분산 또는 기판의 입자 분포가 포함됩니다.
그래핀의 소수성 특성으로 인해 계면활성제나 분산제 없이 안정적이고 고농축된 분산액을 생성하는 것은 어려운 일입니다. van der Waals 힘을 극복하려면 초음파 캐비테이션에 의해 효과적으로 생성 될 수있는 강한 전단력이 필요합니다. 이 방법은 안정적인 분산액을 제조하는 데 가장 정교합니다.

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우리의 주의 개인 정보 정책.


MultiSonoReactor MSR-5 equipped with 5x 4kW sonicators for the high-throughput processing of graphene

그래핀의 고처리량 분산을 위한 산업용 초음파 발생기.

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2kW 초음파 발생기 UIP2000hdT, 4kW 초음파 발생기 UIP4000hdT, 6kW 초음파 발생기 UIP6000hdT 또는 16kW 초음파 발생기 UIP16000hdT와 같은 초음파 분산기를 사용하면 높은 전기 전도성 (712 S·m-1), 우수한 분산성 및 고농도로 그래 핀을 쉽게 제조 할 수 있습니다. 초음파 처리는 또한 약 65 ° C의 낮은 공정 온도에서 안정적인 그래 핀 분산액을 준비 할 수 있습니다.
 
그래 핀 박리 및 분산을위한 Hielscher 산업용 프로브 형 초음파 발생기에 대한 자세한 정보 및 기술 세부 사항은 다음에서 확인할 수 있습니다.

 
프로브 형 초음파 처리기 UP400St 그래 핀 나노 혈소판과 같은 나노 입자 분산을 위해 안정한 수성 현탁액에.모든 Hielscher 초음파 발생기는 모든 중요한 공정 매개 변수를 정밀하게 제어 할 수 있으며, 초음파 분산 기술은 그래 핀의 화학적 및 결정 구조의 손상을 방지합니다 – 무결점의 결함이없는 그래 핀 조각이 생성됩니다.
Hielscher의 강력한 초음파기는 그래 핀과 흑연을 대량으로 처리 할 수 있습니다 (예 : 액상 박리 및 그래 핀 분산). 공정 매개변수에 대한 정확한 제어는 벤치탑에서 완전 상업 생산에 이르기까지 초음파 공정의 원활한 확장을 가능하게 합니다.
대략적으로 초음파로 박리 된 수 층 그라 핀. 3-4 층 및 약. 1μm의 크기는 63mg / mL 이상의 농도에서 (재) 분산 될 수 있습니다.
 

그래핀 나노혈소판은 초음파 처리를 통해 성공적으로 합성되고 분산될 수 있습니다.

(b) X3000 및 (c) X8000에서 그래핀 나노혈소판의 SEM 이미지
(연구 및 이미지: ©Alizadeh et al., 2018)

 

장점 :

  • 고품질 그라 핀
  • 높은 처리량 / 높은 수율
  • 균일 한 분산
  • 고농축
  • 고점도
  • 신속한 처리
  • 저렴한 비용
  • 고효율
  • 환경 친화적
산업 분야에서 graphene을 처리하기위한 고출력 초음파 분산 시스템 (7x UIP1000hdT). (확대하려면 클릭!)

그라 핀 분산 용 7kW 초음파 반응기

그래핀을 위한 초음파 균질화기 및 분산기

Hielscher 초음파는 벌크 층 그래 핀과 흑연을 단일, 이중 및 소수의 그래 핀으로 각질을 제거하고 분산시키는 고출력 초음파 시스템을 제공합니다. 신뢰할 수 있는 초음파 프로세서와 고급 반응기는 특정 공정 목표를 달성하는 데 필요한 전력과 정밀한 제어를 제공합니다.

가장 필수적인 공정 매개 변수 중 하나는 초음파 진폭이며, 이는 초음파 혼에서의 진동 변위입니다. Hielscher 산업용 초음파기는 최대 200μm에서 연속 작동으로 매우 높은 진폭을 제공하도록 설계되었습니다. 더 높은 진폭을 위해 맞춤형 초음파 프로브를 사용할 수 있습니다. 모든 Hielscher 초음파 발생기의 공정 매개 변수는 필요한 공정 조건에 맞게 정확하게 조정되고 내장 소프트웨어를 통해 모니터링 할 수 있으므로 높은 신뢰성, 일관된 품질 및 재현 가능한 결과를 보장합니다. Hielscher 초음파 발생기의 견고한 설계는 까다로운 환경에서 24/7 작동을 위해 제작되었으므로 초음파 처리는 단층 및 소층 그래 핀 나노 시트의 대규모 생산에 선호되는 기술입니다.

Hielscher는 다양한 크기와 형상의 소노트로드 및 반응기를 포함한 광범위한 초음파 발생기 및 액세서리를 제공합니다. 이를 통해 시약, 부피당 초음파 에너지 입력, 압력, 온도 및 유속과 같은 최적의 반응 조건 및 요인을 선택하여 최고의 품질을 달성할 수 있습니다. 그들의 초음파 반응기는 수백 barg까지 가압 할 수 있으므로 점성이 높은 페이스트 (최대 250,000 센티푸아즈)의 초음파 처리가 가능합니다.

이러한 기능은 초음파 박리, 박리 및 분산을 기존의 연삭 및 밀링 기술보다 우수하게 만듭니다.
 

최고의 초음파 발생기는 Hielscher 초음파에서 제조합니다. 그들은 힘, 최첨단 기술 및 신뢰성으로 탁월합니다.

Hielscher 초음파 발생기는 시장에서 가장 정교한 초음파 균질화기입니다. Hielscher 초음파 발생기와 함께 제공되는 수많은 이점을 활용하십시오!

프로브 형 초음파 처리기를 사용한 흑연 각질 제거 UP100H 깨끗한 그래 핀 나노 혈소판을 생성했습니다

초음파 처리기를 사용하여 그래 핀 나노 혈소판의 초음파 합성을 시각화하는 그래픽 UP100H
(연구 및 그래픽: Ghanem and Rehim, 2018)

 
그래핀에 대한 Hielscher 초음파 발생기 :
 

  • 고출력 초음파
  • 높은 전단력
  • 고압 적용
  • 정밀 제어
  • 완벽한 확장 성 (선형)
  • 배치 및 플로우 스루
  • 재현 가능한 결과
  • 신뢰할 수 있음
  • 견고성
  • 높은 에너지 효율

추가 정보 요청

그래핀 박리 및 분산을 위한 프로브형 초음파 발생기, 응용 프로그램 참고 사항 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 당신과 함께 그래 핀 관련 과정에 대해 논의하고 귀하의 요구 사항을 충족하는 초음파기를 제공하게되어 기쁩니다!









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알만한 가치가있는 사실

그래핀이란?

그라 핀은 1 원자 두께의 탄소 층으로 단일 레이어 또는 2D 구조의 그래 핀 (단일 레이어 그래 핀 = SLG)으로 설명 할 수 있습니다. Graphene은 매우 큰 비 표면적과 우수한 기계적 성질 (영율 1 TPa 및 내재 강도 130 GPa)을 가지고 있으며 뛰어난 전자 및 열전도도, 전하 캐리어 이동성, 투명성을 제공하며 가스를 통과하지 못합니다. 이러한 물질 특성으로 인해 그라 핀은 강도, 전도성 등을 부여하기 위해 보강 첨가제로 사용됩니다. 그라 핀의 특성을 다른 재료와 결합하기 위해서는 그라 핀을 화합물에 분산 시키거나 박막 코팅으로 사용해야합니다 을 기판 상에 도포한다.
일반적으로 그라 핀 나노 시트를 분산시키기 위해 액상으로 사용되는 일반적인 용매에는 Dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N- 디메틸 포름 아미드 (DMF), N- 메틸 -2- 피 롤리 돈 (NMP), 테트라 메틸 우레아 (TMU), 테트라 히드로 푸란 (THF) , 프로필렌 카보네이트 아세톤 (PC), 에탄올 및 포름 아미드.

그래핀을 물에 분산시킬 수 있습니까?

예, 그래핀은 계면활성제, 폴리머 또는 기타 안정화제를 사용하여 응집을 방지하고 분산 안정성을 유지하기 위해 물에 분산될 수 있습니다. 프로브 형 초음파 발생기와 같은 신뢰할 수있는 분산 장비는 초음파 에너지를 사용하여 응집체를 분해하고 그래 핀 입자의 크기를 줄여 액체 매체에서보다 균일하고 안정적인 분산을 촉진함으로써 그래 핀 분산에 중요한 역할을합니다.

산화 그래핀이 물에 녹을 수 있습니까?

예, 산화 그래핀은 산소 함유 작용기로 인해 물에 용해될 수 있으며, 이는 친수성을 향상시키고 안정적인 수성 분산을 형성할 수 있도록 합니다.

그래핀을 분산시키는 가장 좋은 용매는 무엇입니까?

그래핀을 분산시키는 가장 좋은 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)으로, 극성이 높고 그래핀 시트를 안정화하는 능력으로 인해 균일하고 안정적인 분산을 제공합니다.

그래핀이 물에 녹지 않는 이유는 무엇입니까?

그래핀은 물 분자와 상호 작용할 수 있는 작용기가 없기 때문에 물에 녹지 않으며, 소수성이며 그래핀 시트 사이의 강한 반 데르 발스 힘으로 인해 응집이 발생하기 쉽습니다.

복합 재료에 그래핀이 사용되는 이유는 무엇입니까?

Graphene은 가장 얇은 원자 1 개의 두께를 가지며 무게는 대략 1입니다. 1m 당 0.77 mg2 가장 가볍고 인장 강성이 150,000,000psi(강철보다 100-300배 강함)이고 인장 강도가 130,000,000,000파스칼인 알려진 가장 강한 재료입니다.
또한, 그래핀은 (4.84±0.44) × 10의 실온에서 최고의 열전도체입니다. ~ (5.30 ± 0.48) × 10 W · m-11 · K-1) 및 최고의 전기 전도체 (전자 이동도가 15,000 cm2·V-1·에스-1).
그래핀의 또 다른 중요한 특징은 백색광의 πα≈2.3%에서 빛을 흡수하는 광학적 특성과 투명한 외관입니다.
매트릭스에 그라 핀을 통합함으로써 뛰어난 소재 특성을 고유 한 기능을 제공하는 합성 소재로 전송할 수 있습니다. 이러한 그래 핀 강화 복합 재료는 재료 개발 및 산업 응용 분야에 새로운 가능성을 제공합니다. 그 특성으로 인해, 그라 핀 및 그래 핀 복합 재료는 고성능 배터리, 수퍼 커패시터, 전도성 잉크, 코팅, 광전지 시스템 및 전자 장치의 제조에 이미 널리 보급되어 있습니다
Hielscher 초음파 발생기는 그래 핀 나노 시트를 복합 매트릭스에 균일하게 분배하기 위해 반 데르 발스 (van der Waals) 힘을 극복하는 데 필요한 높은 전단력을 제공합니다. UIP2000hdT 또는 UIP16000와 같은 초음파 분산기는 그래 핀 및 그래 핀 산화물 강화 나노 복합 재료를 생산하는 데 사용됩니다.

문학 / 참고 문헌


고성능 초음파! Hielscher 제품군은 소형 실험실 초음파기부터 벤치 탑 장치에 이르기까지 전체 산업 초음파 시스템에 이르기까지 전체 스펙트럼을 포괄합니다.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.

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