อัลตราโซนิกการกระจายตัวของแกรฟีน
- ที่จะรวมกราฟีนลงในคอมโพสิต, กราฟีนจะต้องแยกย้ายกันไป / exfoliated เดียวนาโนแผ่นสม่ำเสมอเข้าไปในสูตร สูงกว่าระดับ deagglomeration ที่คุณสมบัติของวัสดุพิเศษที่ดีกว่าจะใช้ประโยชน์
- อัลตราโซนิกการกระจายตัวช่วยสำหรับการกระจายของอนุภาคที่เหนือกว่าและความมั่นคงกระจาย – แม้ในขณะที่การกำหนดระดับความเข้มข้นสูงและความหนืด
- การประมวลผลอัลตราโซนิกของกราฟีนจะช่วยให้คุณภาพการกระจายตัวที่โดดเด่นและ excels วิธีการผสมแบบเดิมโดยไกล
อัลตราโซนิกการกระจายตัวของแกรฟีน
เพื่อที่จะให้ยืมคอมโพสิตลักษณะที่โดดเด่นของวัสดุ graphene เช่นความแข็งแรง, กราฟีนจะต้องแยกย้ายกันไปเข้าเมทริกซ์หรือนำไปใช้เป็นสารเคลือบฟิล์มบางลงบนพื้นผิว การรวมตัวกันการตกตะกอนและการกระจายตัวเข้าไปในเมทริกซ์ (หรือการกระจายของอนุภาคบนพื้นผิวตามลำดับ) เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อคุณสมบัติของวัสดุที่เกิด
เนื่องจากลักษณะชอบน้ำ, การเตรียมความพร้อมของการกระจายตัวของกราฟีนมีเสถียรภาพและมีความเข้มข้นสูงโดยไม่ต้องลดแรงตึงผิวหรือสารช่วยกระจายตัวเป็นงานที่ท้าทาย ที่จะเอาชนะแวนเดอร์ Waals กองกำลัง, แรงเฉือนที่แข็งแกร่งที่สร้างขึ้นโดย อัลตราโซนิกโพรงอากาศ เป็นวิธีที่มีความซับซ้อนมากที่สุดในการเตรียมความพร้อมกระจายมั่นคง
แกรฟีนมีการนำไฟฟ้าสูง (712 S · m-1) dispersity ที่ดีและมีความเข้มข้นสูงสามารถเตรียมได้อย่างง่ายดายโดยใช้กระจายล้ำเช่น UIP2000hdT หรือ UIP4000. sonication ช่วยให้การเตรียมความพร้อมการกระจายตัวของกราฟีนที่มีความเสถียรที่อุณหภูมิต่ำกระบวนการประมาณ 65 ° C
ภาพ SEM ของแยกย้ายกัน ultrasonically nanosheets กราฟีน
Hielscher ระบบอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพมีความสามารถในการประมวลผลกราฟีนและกราไฟท์ในปริมาณมากเช่น สำหรับขัดของเหลวเฟสและการกระจายตัวของกราฟีน การควบคุมที่แน่นอนกว่าพารามิเตอร์กระบวนการอนุญาตให้ราบรื่นระดับขึ้นของกระบวนการอัลตราโซนิกจากม้านั่งบนเพื่อการผลิตเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ
ultrasonically exfoliated ไม่กี่ชั้นกราฟีนมีประมาณ 3-4 ชั้นและประมาณ ขนาดของ1μmสามารถ (ใหม่) แยกย้ายกันไปที่ระดับความเข้มข้นน้อยกว่า 63 มิลลิกรัม / มิลลิลิตร
-
- กราฟีนที่มีคุณภาพสูง
- ให้ผลตอบแทนสูง
- การกระจายตัวสม่ำเสมอ
- ความเข้มข้นสูง
- ความหนืดสูง
- กระบวนการอย่างรวดเร็ว
- ราคาถูก
- สูงผ่าน
- ที่มีประสิทธิภาพสูง
- เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
เครื่องปฏิกรณ์ล้ำ 7kW สำหรับกระจายกราฟีน
อัลตราโซนิกระบบกันไป
Hielscher Ultrasonics มีพลังงานสูงระบบอัลตราโซนิกสำหรับการขัดและการกระจายของกราฟีนเป็นกลุ่มชั้นและกราไฟท์เข้าไปเดี่ยว, bi- และ graphene ไม่กี่ชั้น โปรเซสเซอร์ล้ำเสียงที่เชื่อถือได้และเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความซับซ้อนให้พลังงานที่จำเป็นในกระบวนการเช่นเดียวกับการควบคุมที่แม่นยำเพื่อให้ผลการดำเนินการอัลตราโซนิกสามารถปรับตรงกับเป้าหมายของกระบวนการที่ต้องการ
หนึ่งในพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญที่สุดคือความกว้างอัลตราโซนิก (แทนที่การสั่นที่ล้ำเสียงแตร) Hielscher ของ ระบบอุลตร้าโซนิคอุตสาหกรรม ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ความกว้างของคลื่นสูงมาก ความกว้างของคลื่นสูงสุด๒๐๐μ m สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในการดำเนินงาน24/7 สำหรับช่วงกว้างของคลื่นที่สูงขึ้น Hielscher มีเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกที่กำหนดเอง โปรเซสเซอร์ล้ำเสียงทั้งหมดของเราสามารถปรับให้ตรงกับเงื่อนไขกระบวนการที่จำเป็นและตรวจสอบได้อย่างง่ายดายผ่านทางซอฟต์แวร์ในตัว เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือสูงสุดที่มีคุณภาพสม่ำเสมอและผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้ ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงาน24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง นี้จะทำให้ sonication เทคโนโลยีการผลิตที่ต้องการสำหรับการเตรียมการขนาดใหญ่ของโมโนและไม่กี่ชั้นนาโนแผ่น graphene
นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของ ultrasonicators และอุปกรณ์เสริม (เช่น sonotrodes และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีขนาดต่างๆและรูปทรงเรขาคณิต) เงื่อนไขปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุดและปัจจัย (เช่นน้ำยาเข้าพลังงานอัลตราโซนิกต่อปริมาตรความดันอุณหภูมิอัตราการไหล ฯลฯ ) สามารถ ได้รับการคัดเลือกเพื่อให้ได้คุณภาพสูงสุด ตั้งแต่เครื่องปฏิกรณ์ล้ำของเราสามารถที่มีแรงดันสูงถึงหลายร้อย barg, sonication ของน้ำพริกหนืดสูงที่มีถึง 250,000 centipoise เป็นปัญหาสำหรับระบบอัลตราโซนิก Hielscher ไม่มี
เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้ล้ำ delamination / ขัดและการกระจายตัวเก่งบดและโม่ธรรมดาเทคนิค
- ลตร้าซาวด์พลังงานสูง
- แรงเฉือนสูง
- แรงกดดันสูงบังคับ
- การควบคุมที่แม่นยำ
- ขยายขีดความสามารถที่ไร้รอยต่อ (เชิงเส้น)
- ชุดและไหลผ่าน
- ผลลัพธ์ที่เที่ยงตรง
- ความเชื่อถือได้
- ความแข็งแรง
- ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณคดี / อ้างอิง
- Ivanov อาร์ Hussainova I. , Aghayan M. , เปตรอฟเอ็ม (2014): แกรฟีนเคลือบอลูมิเส้นใยนาโนเป็น Zirconia การเสริมแรง. 9 อินเตอร์เนชั่นแนล DAAAM ประชุมบอลติกวิศวกรรมอุตสาห 24-26 เมษายน 2014 ทาลลินน์เอสโตเนีย
- อาดัม เค บัดเนียก, เนียล เอ คิลลีลา, ไซมอน เจ เซลเลวสกี, ไมไคโล ไซท์นิก, ยารอน คัฟมันน์, ยารอน อโมยอล, โรเบิร์ต คูดราเวียค, โวล์ฟกัง ไฮส์, เอฟรัท ลิฟชิทซ์ (2020): CrPS ขัดผิว4 ด้วยแนวโน้มการถ่าย. เล่มที่ 16, ฉบับที่1. วันที่ 9 มกราคม 2563
- Štenglโวลต์ Henych เจเอ็มแฟร์ Ecorchard P. (2014): ขัดอัลตราซาวนด์ของ analogues นินทรีย์ของกราฟีน. นาโนจดหมายวิจัย 9 (1) 2014
ข้อเท็จจริงที่รู้
แกรฟีน
แกรฟีนเป็นหนึ่งอะตอม-ชั้นหนาของคาร์บอนซึ่งสามารถอธิบายได้ว่าเป็นโครงสร้างชั้นเดียวหรือ2D ของ graphene (ชั้นเดียว graphene = SLG) แกรฟีนมีพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงขนาดใหญ่และคุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า (โมดูลัสของเด็ก 1 TPa และความแข็งแรงที่แท้จริงของ๑๓๐ GPa), มีการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี, การเคลื่อนย้ายผู้ให้บริการความโปร่งใสและเป็น สามารถปล่อยก๊าซได้ เนื่องจากลักษณะของวัสดุเหล่านี้, graphene ถูกใช้เป็นเสริมเสริมเพื่อให้คอมโพสิตความแข็งแรง, การนำไฟฟ้า, ฯลฯ. เพื่อที่จะรวมลักษณะของ graphene กับวัสดุอื่นๆ graphene จะต้องมีการแยกย้ายกันเข้าไปในสารหรือถูกนำมาใช้เป็นเคลือบฟิล์มบางๆบนพื้นผิว
ตัวทำละลายร่วมกันซึ่งมักจะใช้เป็นของเหลวที่จะแยกย้ายกัน nanosheets graphene รวม Dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-Dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) Tetramethylurea (TMU, Tetrahydrofuran (THF) โพรพิลีน carbonateacetone (PC), เอทานอลและ formamide
ทำไมคอมโพสิต Graphene-Based?
แกรฟีนอยู่กับความหนาของอะตอมบางที่สุดมีน้ำหนักประมาณ 0.77 มิลลิกรัมต่อ 1 เมตร2 มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงดึงของ 150,000,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (100-300 ครั้งดีกว่าเหล็ก) และความต้านทานแรงดึงของ 130000000000 Pascals วัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดที่รู้จักกัน นอกจากนี้กราฟีนเป็นตัวนำความร้อนที่ดีที่สุด (ที่อุณหภูมิห้องด้วย (4.84 ± 0.44) × 103 ถึง (5.30 ± 0.48) × 103 W · m-11 · K-1) และที่ดีที่สุดไฟฟ้าตัวนำ (อิเล็กตรอนคล่องตัวสูงขึ้นเป็น 15,000 ซม.2· V-1· s-1) อีกลักษณะที่สำคัญของกราฟีนเป็นทรัพย์สินของแสงกับดูดกลืนแสงที่πα≈2.3% ของแสงสีขาวและลักษณะโปร่งใส
โดยผสมผสาน graphene เข้าฝึกอบรมผู้ลักษณะวัสดุที่โดดเด่นสามารถโอนไปยังคอมโพสิตที่เกิดซึ่งมีฟังก์ชันการทำงานที่ไม่ซ้ำกัน คอมโพสิต graphene เสริมดังกล่าวมีความเป็นไปใหม่สำหรับการพัฒนาวัสดุและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม เนื่องจากลักษณะของกราฟีนและกราฟีน-คอมโพสิตที่มีอยู่แล้วแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในการผลิตแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูง, ซุปเปอร์, หมึกนำไฟฟ้าเคลือบระบบเซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
โปรเซสเซอร์ล้ำเสียง Hielscher ที่มีประสิทธิภาพของการส่งมอบต้องแรงเฉือนสูงที่จะเอาชนะแวนเดอร์ Waals กองกำลังเพื่อแจกจ่าย nanosheets graphene สม่ำเสมอเข้าไปในเมทริกซ์คอมโพสิต dispersers อัลตราโซนิกเช่น UIP2000hdT หรือ UIP16000 ถูกนำมาใช้ในการผลิตและ graphene- graphene ออกไซด์เสริมนาโนคอมโพสิต