Ультразвуковая технология Хильшера

Равномерно рассеянные CnTs ультразвуковой

Для использования исключительных функциональных возможностей углеродных нанотрубок (CNTs) они должны быть однородно рассеяны.
Ультразвуковые разгоны являются наиболее распространенным инструментом для распространения CNT в aqueous и растворителя основе подвески.
Ультразвуковая технология диспергирования создает достаточно высокую энергию сдвига для достижения полного разделения CNTs, не повреждая их.

Ультразвуковая дисперсия углеродных нанотрубок

Мощная звуковая с помощью ультразвукового зонда. (Нажмите, чтобы увеличить!)Углеродные нанотрубки (CNT) имеют очень высокий коэффициент сторон и обладают низкой плотностью, а также огромной площадью поверхности (несколько сотен м2/г), что придает им уникальные свойства, такие как очень высокая прочность, жесткость и прочность и очень высокая электрическая и Теплопроводность. Из-за сил Ван дер Ваальса, которые привлекают одноуглеродные нанотрубки (CNT) друг к другу, CNT обычно устраиваются в пучках или стежках. Эти межмолекулярные силы притяжения основаны на феномене укладки облигаций между соседними нанотрубками, известными как «укладка». Чтобы получить полную выгоду от углеродных нанотрубок, эти агломераты должны быть распутаны и и CNTs должны быть распределены равномерно в однородной дисперсии. Интенсивная ультразвуковая информирует акустическую кавитацию в жидкостях. Таким образом произведенное местное напряжение сдвига ломает агрегаты CNT и рассеивает их равномерно в однородной подвеске. Ультразвуковая технология диспергирования создает достаточно высокую энергию сдвига для достижения полного разделения CNTs, не повреждая их. Даже для чувствительных SWNTs sonication успешно применяется, чтобы распутать их индивидуально. Ультразвуковая система обеспечивает достаточный уровень стресса, чтобы отделить агрегаты SWNT, не вызывая большого перелома отдельных нанотрубок (Huang, Terentjev 2012).

Преимущества ультразвукового дисперсии CNT

  • Одноразовые СНТ
  • Однородное распределение
  • Высокая эффективность дисперсии
  • Высокая загрузка CNT
  • Отсутствие деградации CNT
  • быстрая обработка
  • точный контроль процесса
UIP2000hdT - ультразвуковой 2 кВт для дисперсий углеродных нанотрубок.

UIP2000hdT – 2кВт мощный ультразвуковой ореол для дисперсий CNT

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Высокопроизводительные ультразвуковые системы для дисперсий CNT

Hielscher Ultrasonics поставляет мощное и надежное ультразвуковое оборудование для эффективной дисперсии CNT. Нужно ли готовить небольшие образцы CNT для анализа и R&D или вы должны производить большие промышленные партии массовых дисперсий, ассортимент продукции Hielscher предлагает идеальную ультразвуковую систему для ваших требований. От Ультразвуковые 50Вт для лаборатории до 16кВт промышленных ультразвуковых агрегатов для коммерческого производства, Hielscher Ultrasonics имеет вы охвачены.
Для получения высококачественных дисперсий углеродных нанотрубок параметры процесса должны быть хорошо контролируемыми. Амплитуды, температура, давление и время удержания являются наиболее важными параметрами даже для равномерного распределения CNT. Ультразвуковые ультразвуковые ажиотажа Hielscher не только позволяют точно контролировать каждый параметр, все параметры процесса автоматически регистрируются на интегрированной SD-карте цифровых ультразвуковых систем Хильшера. Протокол каждого процесса звукования помогает обеспечить воспроизводимые результаты и стабильное качество. С помощью пульта дистанционного управления браузером пользователь может управлять и контролировать ультразвуковое устройство, не находясь на месте ультразвуковой системы.
Поскольку одностенные углеродные нанотрубки (SWNT) и многостенные углеродные нанотрубки (MWNTs), а также выбранная водная или растворительная среда требуют специфической интенсивности обработки, ультразвуковая амплитуда является ключевым фактором, когда дело доходит до конечного продукта. Ультразвуковая сотовая сотовая сотовая сотня Хильшер’ промышленные ультразвуковые процессоры могут поставлять очень высокие, а также очень мягкие амплитуды. Создайте идеальную амплитуду для ваших требований к процессу. Даже амплитуда до 200 м могут быть легко непрерывно запущены в 24/7 операции. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет круглосуточно работать на тяжелых грузах и в сложных условиях.
Наши клиенты удовлетворены превосходной надежностью и надежностью систем Hielscher Ultrasonic. Установка в полях тяжелых приложений, требовательных средах и круглосуточной эксплуатации обеспечивает эффективную и экономичную обработку. Ультразвуковая интенсификация процессов сокращает время обработки и добивается лучших результатов, т.е. более высокого качества, более высоких урожаев, инновационных продуктов.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
0.5 до 1,5 мл не доступно VialTweeter
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, если вы хотите запросить дополнительную информацию о ультразвуковой гомогенизации. Мы будем рады предложить Вам ультразвуковые системы, отвечающей вашим требованиям.









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые для сонохимических атак.

Мощные ультразвуковые процессоры от лабораторных до пилотных и промышленных масштабов.

Литература / Ссылки

  • 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.



Полезные сведения

углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки (CNT) являются частью специального класса одномерных углеродных материалов, демонстрирующих исключительные механические, электрические, тепловые и оптические свойства. Они являются основным компонентом, используемым в разработке и производстве передовых наноматериалов, таких как нанокомпозиты, усиленные полимеры и т.д., и поэтому используются в современных технологиях. CNT подвергают воздействию очень высокой прочности, превосходные тепловые свойства передачи, низкодиапазонные зазоры и оптимальную химическую и физическую стабильность, что делает нанотрубки перспективной добавкой для многообразных материалов.
В зависимости от их структуры, CNTS различаются по одностенным углеродным нанотрубоку (SWNTs), двустенным углеродным нанотруботам (DWCNT) и многостенным углеродным нанотрубоку (MWNTs).
SWNTs являются полыми, длинные цилиндрические трубки из одной атомо-толщиной углеродной стены. Атомный лист углеродов расположен в сотовой решетке. Часто их концептуально сравнивают с свернутыми листами однослойного графита или графена.
DWCNTs состоят из двух одностенных нанотрубок, одна из них вложена в другую.
MWNTs являются CNT форме, где несколько одностенных углеродных нанотрубок гнездятся внутри друг друга. Так как их диаметр колеблется между 3-30 нм и, как они могут расти несколько см в длину, их соотношение сторон может варьироваться от 10 до 10 миллионов. По сравнению с углеродными нановолокнами, MWNTs имеют различную структуру стен, меньший внешний диаметр и полый интерьер. Широко используется промышленно доступных типов MWNTs являются, например, Baytubes® C150P , Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100, и FutureCarbon CNT-MW.
Синтез CnTs: CnTs может быть произведено методом синтеза плазменной основе или методом испарения разряда дуги, методом лазерной абляции, процессом теплового синтеза, химическим осаждением пара (CVD) или плазменным химическим осаждением паров.
Функциональность СНТ: Для улучшения характеристик углеродных нанотрубок и сделать их более подходящими для конкретного применения, CNTчастой часто функционально, например, путем добавления карбоксиловой кислоты (-COOH) или гидроксила (-OH) групп.

CNT Дисперсинг добавки

Несколько растворителей, таких как супер кислоты, ионные жидкости, и N-циклогексил-2-пирролидноне способны подготовить относительно высокой концентрации дисперсии CnTs, в то время как наиболее распространенные растворители для нанотрубок, таких как N-метил-2-пирролидон (NMP), диметилформамид (DMF) и 1,2-дихролензензин могут рассеивать нанотрубки только при очень низких концентрациях (например, обычно <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]

Приложения дисперсии CNT

Чтобы использовать преимущества CNTs, они должны быть рассеяны в жидкость, такую как полимеры, равномерно рассеянные CNTs используются для производства проводящих пластмасс, жидкокристаллических дисплеев, органических светоизлучающих диодов, сенсорных экранов, гибких дисплеев, солнечных элементов , проводящие чернила, статические материалы управления, включая пленки, пены, волокна и ткани, полимерные покрытия и клеи, высокопроизводительные полимерные композиты с исключительной механической прочностью и прочностью, полимерные/cnT композитные волокна, а также легкие и антистатические материалы.