Ультразвуковая дисперсия углеродных нанотрубок (УНТ)

Углеродные нанотрубки прочны и гибки, но очень сплочены. Их трудно диспергировать в жидкости, такие как вода, этанол, масло, полимер или эпоксидная смола. Ультразвук является эффективным методом получения дискретного – сингл-дисперсионные – углеродные нанотрубки.

Углеродные нанотрубки (CNT) используются в клеях, покрытиях и полимерах, а также в качестве электропроводящих наполнителей в пластмассах для рассеивания статических зарядов в электрооборудовании и в электростатически окрашенных автомобильных кузовных панелях. Используя нанотрубки, полимеры могут быть сделаны более устойчивыми к температурам, агрессивным химическим веществам, агрессивным средам, экстремальным давлениям и истиранию. Существует две категории углеродных нанотрубок: одностенные нанотрубки (SWNT) и многостенные нанотрубки (MWNT).

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Промышленный ультразвуковой диспергатор для равномерного распределения УНТ в воде или растворителях.

Промышленный ультразвуковой гомогенизатор UIP1500hdT для диспергирования углеродных нанотрубок (УНТ) и других наноматериалов.

Ультразвуковые гомогенизаторы эффективны и надежны для диспергирования углеродных нанотрубок в воде или органических растворителях.Углеродные нанотрубки, как правило, доступны в качестве сухого материала, например, от компаний, таких как Исследование SES или CNT Co., Ltd. Необходим простой, надежный и масштабируемый процесс деагломерации, чтобы максимально использовать нанотрубки. Для жидкостей до 100 000ц Ультразвук является очень эффективной технологией для рассеивания нанотрубок в воде, масле или полимерах при низких или высоких концентрациях. Потоки жидких струй в результате Ультразвуковая кавитация, преодолевают силы сцепления между нанотрубками и отделяют трубки. Из-за ультразвуковых колебаний сдвиговых сил и микротурбулентности ультразвук может помочь в поверхностном покрытии и химической реакции нанотрубок с другими материалами.

Ультразвук является эффективной процедурой с повторяемыми результатами для распутывания карбоннанотруб в воде или органических растворителях.Как правило, грубая дисперсия нанотрубок сначала предварительно смешивается стандартной мешалкой, а затем гомогенизируется в реакторе ультразвуковой проточной ячейки. На видео ниже показано лабораторное испытание (пакетная обработка ультразвуком с использованием Up400s) диспергирование многослойных углеродных нанотрубок в воде при низкой концентрации. Из-за химической природы углерода диспергирующее поведение нанотрубок в воде довольно сложное. Как показано на видео, можно легко продемонстрировать, что ультразвук способен эффективно диспергировать нанотрубки.

Ультразвуковая дисперсия углеродных нанотрубок: ультразвуковой звукоизолятор Hielscher UP400S (400Вт) быстро и эффективно рассеивает CNT с одними нанотрубками.

Рассеивание углеродных нанотрубок в воде с помощью UP400S

Ультразвуковая дисперсия очень эффективна при диспергировании нанонаполнителей в полимеры и эпоксидные смолы.

Сравнение различных нанонаполнителей, диспергированных в отвердителе с использованием ультразвука зондового типа): а) 0,5 мас.% углеродного нановолокна (CNF); b) 0,5 мас.% CNToxid; c) 0,5 мас.% углеродной нанотрубки (УНТ); d) 0,5 мас.% УНТ полудисперсный.
Исследование и картина: ©Зангеллини и др., 2021

Дисперсия отдельных ОСНТ высокой длины

Основной проблемой для обработки и манипулирования ОСНТ является присущая нерастворимость труб в обычных органических растворителях и воде. Функционализация боковой стенки нанотрубки или открытых концов для создания соответствующего интерфейса между ОСНТ и растворителем в основном приводит только к частичной эксфолиации канатов ОНТ.
В результате ОСНТ обычно распределяются как пучки, а не полностью изолированные отдельные объекты. Когда во время дисперсии используются слишком суровые условия, ОСНТ сокращаются до длин от 80 до 200 нм. Хотя это полезно для некоторых тестов, эта длина слишком мала для большинства практических приложений, таких как полупроводниковые или усиливающие SWNT. Контролируемая, мягкая ультразвуковая обработка (например, UP200Ht с 40-мм сонотродом) является эффективной процедурой для подготовки водных дисперсий длинных индивидуальных ОСНТ. Последовательности мягкого ультразвука минимизируют укорочение и обеспечивают максимальную сохранность структурных и электронных свойств.

Очистка SWNT с помощью полимерной ультразвуковой

Простой способ химической реакции одностенных углеродных нанотрубок с органическими материалами с использованием ультразвука. Косио и др., 2001Трудно изучать химическую модификацию ОСНТ на молекулярном уровне, поскольку трудно получить чистые ОСНТ. В выращиваемых ОСНТ содержится много примесей, таких как частицы металлов и аморфные атомы углерода. Ультразвуковое исследование ОСНТ в растворе полиметилметакрилата (МЦМ) монохлорбензола (МСБ) с последующей фильтрацией является эффективным способом очистки ОСНТ. Этот способ очистки с помощью полимера позволяет эффективно удалять примеси из выращиваемых ОСНТ. (Yudasaka и др.) Точный контроль амплитуды ультразвука позволяет ограничить повреждения ОУНТ.

Хильшер-х широкий спектр ультразвуковых приборов и аксессуары для эффективной диспергирования нанотрубок.

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Воспользуйтесь нижеследующей формой, чтобы запросить дополнительную информацию о ультразвуковых процессорах, дисперсии УНТ и цене. Мы будем рады обсудить с вами ваш процесс нанесения нанотрубок и предложить вам ультразвуковую систему, отвечающую вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,




Литература


Высокоэффективный ультразвук! Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь спектр от компактного лабораторного ультразвукового аппарата до полностью промышленных ультразвуковых систем.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.