CNTs uniformemente dispersados ya ultrasonidos
Pa aprovechar ya excepcionales funcionalidades ya nanotubos carbono (CNT), nuya tsa 'bu̲i dispersos ya nt'ot'e homogénea.
Ya dispersores ultrasónicos ya herramienta ar hne mäs ngatho pa distribuir CNT suspensiones acuosas ne ar disolventes.
Tecnología dispersión ultrasónica crea 'nar energía ar cizallamiento suficientemente mextha pa da tsoni 'nar separación nxo̲ge ya CNT yá dañar ya.
Dispersión ultrasónica nanotubos carbono
Ya nanotubos carbono (CNT) pe̲ts'i 'nar nthe aspecto xi mextha ne exhiben xí hñets'i'i 'nar densidad, nja'bu ngu 'nar enorme área superficie (varios cientos ar m2 yá g), nä'ä mi xta propiedades únicas komongu 'nar resistencia ar tracción, rigidez ne tenacidad xi altas ne 'nar conductividad eléctrica ne térmica xi mextha. Nu'bya ya ndu Van der Waals, da atraen ya nanotubos ar carbono Nthuts'i (CNT) entre hä, ya CNT ar organizan normalmente jar pe̲fi wa madejas. Nuya ya ndu nzafi ar atracción intermoleculares ar basan ja 'nar fenómeno apilamiento enlaces π ja ya nanotubos adyacentes conocido komongu apilamiento π. Da uni ar máximo beneficio ya nanotubos carbono, nuya aglomerados tsa desenredar da ne ya CNT tsa distribuir ar uniformemente ja 'nar dispersión homogénea. Ar ultrasonicación intensa crea cavitación acústica jar líquidos. Ar esfuerzo cortante ja nja'bu̲ generado 'wagi ya agregados CNT ne ya dispersa uniformemente ja 'nar suspensión homogénea. Tecnología dispersión ultrasónica crea 'nar energía ar cizallamiento suficientemente mextha pa da tsoni 'nar separación nxo̲ge ya CNT yá dañar ya. 'Nehe Ts'ut'ubi nu'bu ya sensibles SWNT, ar sonicación da t'uni ko éxito da desenredar ya individualmente. Ar ultrasonicación ho̲ntho proporciona 'nar za̲ ár nthe̲ tensión xingu da separar ya agregados SWNT hinda causar xingu fracturas ja ya nanotubos Nthuts'i (Huang, Terentjev 2012).
- CNTs monodispersos
- NTHEGE homogénea
- Mextha ya dätä nt'ot'e ar dispersión
- Altas cargas de CNT
- 'Ñotho ar degradación CNT
- Procesamiento rápido
- Control preciso ar proceso
UIP2000hdT – Potente ultrasonido 2kW pa dispersiones CNT
Sistemas ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa dispersiones CNT
Hielscher Ultrasonics suministra equipos ultrasónicos potentes ne fiables pa dispersión nt'ot'e xi hño ja ya CNTs. Ya da da necesite hoki ya t'olo muestras CNT pa análisis ne R&D wa pe̲ts'i da fabricar ar dätä lotes industriales ar dispersiones granel, ar gama productos Hielscher ofrece ko ya ultrasónico ideal pa yá ndu. Ar Ultrasonidos 50W pa laboratorio asta Ya unidades ultrasónicas ar industriales ar 16kW pa ar fabricación yá 'ma, Hielscher Ultrasonics nä'ä pe̲ts'i cubierto.
Pa producir dispersiones nanotubos carbono mextha ar hño, ya parámetros ar proceso tsa 'bu̲i xi hño controlados. Ar amplitud, ar mpat'i, ar presión ne ar pa retención ya ya parámetros mäs críticos pa 'nar NTHEGE uniforme CNT. Ya ultrasonidos Hielscher hingi ho̲ntho permiten ar control preciso ya parámetro, ho̲ntho mi ga̲tho ya parámetros ar proceso ar registran automáticamente jar ar tarheta SD 'mui ja ya sistemas ultrasónicos digitales ar Hielscher. Ar Nthuts'i nkohi kadu̲ 'nar proceso sonicación ayuda ma garantizar resultados reproducibles ne 'nar hño nzäm'bu̲. A través de ar control remoto ar navegador, ar usuario to operar ne monitorear ar dispositivo ultrasónico hinda 'bu̲i ar ja yá 'mui ko ya ultrasónico.
Dado ke ya nanotubos carbono ora Jot'i simple (SWNT) ne ya nanotubos carbono ora Jot'i múltiple (MWNT), nja'bu Komo ar nt'uni acuoso wa disolvente seleccionado, requieren intensidades ar procesamiento específicas, ar amplitud ultrasónica ge 'nar factor clave nu'bu̲ ar mä ar producto final. Ultrasonidos de Hielscher’ Ya procesadores ultrasónicos industriales ar xi ofrecer amplitudes xi altas ne xi suaves. 'Bui amplitud ideal pa ya requisitos ár proceso. Incluso amplitudes de hasta 200 μm pueden funcionar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7. Pa amplitudes aún mi pe̲ts'i, mahyoni da 'mui sonotrodos ultrasónicos personalizados. Robustez ya equipos ultrasónicos Hielscher permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar entornos pesados ne exigentes.
HMUNTS'UJE clientes gi satisfechos ar extraordinaria robustez ne fiabilidad ya sistemas Hielscher Ultrasonic. Ar instalación campos aplicaciones pesadas, entornos exigentes ne funcionamiento 24 yá 7 garantizan 'nar procesamiento nt'ot'e xi hño ne ya bojä. Ar intensificación ar proceso ya ultrasonidos reduce ar pa procesamiento ne logra mpädi mäs xi resultados, es decir, dätä hño, pe̲ts'i ar rendimientos, productos innovadores.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:
| Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0.5 1.5mL | n.d. | VialTweeter |
| Ar 1 jar 500 ml | Ar 10 200 ml yá min | UP100H |
| Ar 10 da 2000 ml | Ar 20 400 ml yá min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 da 20L | 0.2 4 L yá min | UIP2000hdT |
| Ar 10 da 100L | Ar 2 10 l yá min | UIP4000hdT |
| n.d. | Ar 10 100 L yá min | UIP16000 |
| n.d. | Mar dätä | Racimo ar UIP16000 |
Contactar ga! Yá preguntar ga!
Procesadores ultrasónicos ar mextha nts'edi ndezu̲ ar laboratorio asta ar escala piloto ne industrial.
Bibliografía yá Referencias
- 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.
Datos da Bale ar penä ga pädi
Nanotubos carbono
Ya nanotubos carbono (CNT) o̲t'e 'nar nsa̲di hontho ar materiales ar carbono unidimensionales, da exhiben propiedades mecánicas, ar eléctricas, ya térmicas ne ya ópticas excepcionales. Ge 'nar componente mahyoni utilizado ár nte ne ar producción nanomateriales avanzados, komongu ar nanocompuestos, polímeros reforzados, etcétera, ne, ir bí utilizan jar tecnologías vanguardia. Ya CNT exponen 'nar resistencia ar tracción xi mextha, propiedades t'uti hñe̲he̲ transferencia térmica, espacios ya me̲'bida bajos ne 'nar nzäm'bu química ne física óptima, nä'ä mi thogi ne ya nanotubos 'bu̲hu̲ 'nar aditivo prometedor pa materiales múltiples.
Dependiendo de ár estructura, ya CNTS ar distinguen jar nanotubos carbono ora Jot'i simple (SWNT), nanotubos carbono ora Jot'i doble (DWCNT) ne nanotubos carbono ora Jot'i múltiple (MWNT).
Ya SWNT ya tubos cilíndricos largos ne huecos hechos 'nar ora Jot'i carbono 'nar átomo grosor. Lámina atómica carbonos xi dispuesta ja 'nar red panal. Tso̲kwa menudo, ar comparan conceptualmente ko láminas enrolladas grafito wa grafeno sola 'nar capa.
Ya DWCNT constan yoho nanotubos ora Jot'i simple, 'na anidado mbo ma'na.
Ya MWNT ya 'nar nt'ot'e CNT, dá da anidan varios nanotubos carbono Jot'i simple entre hä. Dado ke ár diámetro oscila ja ya 3 ne 30 ya nm ne da xi crecer varios centímetros largo, ár nthe aspecto to variar entre 10 ne 're̲t'a ya millones. Ar comparación ko ya nanofibras carbono, ja ya MWNT pe̲ts'i 'nar estructura Jot'i diferente, 'nar diámetro exterior mäs pequeño ne 'nar interior hueco. Ya xingu ya MWNT da 'mui industrialmente ar njapu'befi hne ngatho ya, ya ejemplo, Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100 ne FutureCarbon CNT — MW.
Síntesis de CNTs: Ya CNT ar xi producir ir nge 'nar nt'ot'e síntesis basado jar plasma wa 'nar nt'ot'e evaporación ya descarga nsä'mi, 'nar nt'ot'e ablación láser, 'nar proceso síntesis térmica, deposición química vapor (CVD) wa deposición química ar vapor mejorada ko ya plasma.
Funcionalización ya CNTs: Da mejorar ya características ya nanotubos carbono ne da ya mäs adecuados pa 'nar nt'ot'e específica, ya CNT tso̲kwa menudo ar funcionalizan, ngu, ir nge ár adición ar Hmunts'i ácido carboxílico (— COOH) wa hidroxilo (— o).
Aditivos dispersantes CNT
'Ra ya disolventes, komongu ya superácidos, ya líquidos ar iónicos ne ar N — ciclohexil — 2 — pirrolidnona, ya mar tsa̲ ndi hoki dispersiones CNT ma concentraciones relativamente altas, gem'bu̲ ya disolventes pa mäs ngatho pa nanotubos, komongu ar N — metil — 2 — pirrolidona (NMP), ar dimetilformamida (DMF) ne ar 1, 2 — dicrolobenceno, xi dispersar nanotubos Honto ma concentraciones xi bajas (nt'udi, típicamente <0.02% jar be̲xu CNTs ora Jot'i simple). Ya agentes ar dispersión mäs pa ngatho ya ar polivinilpirrolidona (PVP), sulfonato dodecilbenceno sodio (SDBS), Triton 100 wa ar dodecil sulfonato sodio (SDS).
Ya cresoles ge 'nar hmunts'i ya productos químicos industriales ne xi procesar CNT jar concentraciones ga decenas ar puntos ya ciento jar be̲xu, nä'ä resulta ja 'nar transición continua dispersiones diluidas, pastas espesas ne geles independientes ja 'nar Dähnini 'ñotho precedentes similar ma plastilina, medida da aumenta ar carga CNT. Nuya ya Dähnini exhiben propiedades reológicas ne viscoelásticas similares ja ya ja ya polímeros, nä'ä hingi ar xi dähä ko ma'ra solventes pa ngatho, nä'ä sugiere ke ya nanotubos gi 'bu̲hu̲ realmente desagregados ne finamente dispersos jar cresoles. Ya cresoles ar xi da hñäki ya 'mefa xta procesamiento ir nge ya calentamiento wa lavado, hinda alterar ar superficie ya CNT. [Chiou et jar el. 2018]
Aplicaciones ya dispersiones CNT
Pa utilizar ya njapu'befi ya CNT, tsa dispersar ar ja 'nar líquido komongu ya polímeros, ya CNT dispersados uniformemente ar utilizan pa ar fabricación ar plásticos conductores, pantallas ya xito líquido, diodos emisores ar tsibi orgánicos, pantallas táctiles, pantallas flexibles, células solares, tintas conductoras, materiales ar control estático, incluidas películas, espumas, fibras ne telas, recubrimientos ne ar adhesivos poliméricos, compuestos poliméricos mar hñets'i rendimiento ko resistencia mecánica ne tenacidad excepcionales, fibras compuestas poliméricas yá CNT, nja'bu̲ komongu materiales ligeros ne antiestáticos.