เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

แยกย้ายกันไปสม่ำเสมอโดย Ultrasonication

เพื่อใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันพิเศษของคาร์บอนท่อนาโน (CNTs), พวกเขาจะต้องมีการแยกย้ายกันเป็นเนื้อยาง.
กระจายอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือที่พบมากที่สุดในการแจกจ่าย CNTs เข้าไปในน้ำและสารแขวนลอยตามตัวทำละลาย
เทคโนโลยีกระจายอัลตราโซนิกสร้างพลังงานเฉือนสูงพอที่จะบรรลุการแยกที่สมบูรณ์ของ CNTs โดยไม่ทำลายพวกเขา

อัลตราโซนิกกันไปของท่อนาโนคาร์บอน

Sonication ที่มีประสิทธิภาพกับการสอบสวนชนิด ultrasonicator (คลิ๊กเพื่อขยาย!)Carbon nanotubes (CNTs) have a very high aspect ratio and exhibit a low density as well as an enormous surface area (several hundred m2/g), which gives them unique properties such as very high tensile strength, stiffness, and toughness and a very high electrical and thermal conductivity. Due to Van der Waals forces, which attract the single carbon nanotubes (CNTs) to each other, CNTs arrange normally in bundles or skeins. These intermolecular forces of attraction are based on a π-bond stacking phenomenon between adjacent nanotubes known as π-stacking. To derive the full benefit from carbon nanotubes, these agglomerates must be disentangled and and the CNTs must be distributed evenly in a homogeneous dispersion. Intense ultrasonication creates acoustic cavitation in liquids. The thereby generated local shear stress breaks CNT aggregates and disperses them uniformly in a homogeneous suspension. The ultrasonic dispersing technology creates sufficiently high shear energy to achieve a complete separation of CNTs without damaging them. Even for the sensitive SWNTs sonication is successfully applied to disentangle them individually. Ultrasonication just delivers a sufficient stress level to separate the SWNT aggregates without causing much fracture to individual nanotubes (Huang, Terentjev 2012).

ข้อดีของการกระจายตัวของ CNT อัลตราโซนิก

  • CNTs แยกย้ายกันเดี่ยว
  • การกระจายที่เป็นเนื้อเดียวกัน
  • ประสิทธิภาพการกระจายสูง
  • โหลด CNT สูง
  • ไม่มีการเสื่อมสภาพ CNT
  • การประมวลผลอย่างรวดเร็ว
  • การควบคุมกระบวนการผลิตได้อย่างแม่นยำ
UIP2000hdT-2kW ultrasonicator สำหรับคาร์บอนท่อนาโนกระจาย.

UIP2000hdT – ultrasonicator ที่มีประสิทธิภาพ2kW สำหรับการกระจาย CNT

ขอข้อมูล





ระบบอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับ CNT กระจาย

Hielscher Ultrasonics วัสดุอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้สำหรับการกระจายตัวที่มีประสิทธิภาพของ CNTs ไม่ว่าคุณจะต้องเตรียมตัวอย่าง CNT ขนาดเล็กสำหรับการวิเคราะห์และ R&D หรือคุณต้องผลิตจำนวนมากอุตสาหกรรมขนาดใหญ่กระจายจำนวนมาก, ผลิตภัณฑ์ Hielscher มีระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสำหรับความต้องการของคุณ จาก ultrasonicators 50W สำหรับห้องปฏิบัติการถึง หน่วยอัลตราโซนิกในอุตสาหกรรม16kW สำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ Hielscher Ultrasonics มีคุณครอบคลุม
To produce high-quality carbon nanotube dispersions, the process parameters must be well controlled. Amplitude, temperature, pressure and retention time are the most critical parameters for a even CNT distribution. Hielscher’s ultrasonicators not only allow for the precise control of each parameter, all process parameters are automatically recorded on the integrated SD card of Hielscher’s digital ultrasonic systems. The protocol of each sonication process helps to ensure reproducible results and consistent quality. Via remote browser control the user can operate and monitor the ultrasonic device without being on the location of the ultrasonic system.
ตั้งแต่ท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยว (SWNTs) และท่อนาโนคาร์บอนหลายผนัง (m Ts) เช่นเดียวกับน้ำที่เลือกหรือสื่อตัวทำละลายต้องการความเข้มของการประมวลผลเฉพาะที่กว้างล้ำเป็นปัจจัยสำคัญเมื่อมันมาถึงผลิตภัณฑ์สุดท้าย Hielscher Ultrasonics’ โปรเซสเซอร์ล้ำอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบสูงมากเช่นเดียวกับช่วงกว้างของคลื่นที่ไม่รุนแรงมาก สร้างความกว้างที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของกระบวนการของคุณ แม้ช่วงกว้างของคลื่นสูงสุด๒๐๐μ m สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในการดำเนินงาน24/7 สำหรับช่วงกว้างของคลื่นที่สูงขึ้นที่มีการปรับแต่ง sonotrodes อัลตราโซนิกที่มีอยู่ ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงาน24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
ลูกค้าของเรามีความพึงพอใจในความทนทานที่โดดเด่นและความน่าเชื่อถือของ Hielscher ระบบอัลตราโซนิก การติดตั้งในสาขาของการใช้งานหนักที่เรียกร้องสภาพแวดล้อมและการดำเนินงาน24/7 ให้แน่ใจว่าการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและประหยัด การเพิ่มความเข้มของกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการประมวลผลและให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเช่นคุณภาพที่สูงขึ้นอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้นผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
00.5 เพื่อ 1.5ml N.A. VialTweeter
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL / นาที UP100H
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










Hielscher Ultrasonics ผลิต ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งาน sonochemical

หน่วยประมวลผลล้ำพลังงานสูงจากห้องปฏิบัติการไปยังนักบินและอุตสาหกรรมขนาด

วรรณคดี / อ้างอิง

  • 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.



ข้อเท็จจริงที่รู้

ท่อนาโนคาร์บอน

คาร์บอนท่อนาโน (CNTs) เป็นส่วนหนึ่งของชั้นพิเศษของวัสดุคาร์บอนหนึ่งมิติ, การผลิตเครื่องจักรกลที่ยอดเยี่ยม, ไฟฟ้า, ความร้อน, และคุณสมบัติของแสง. พวกเขาเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่ใช้ในการพัฒนาและการผลิตวัสดุนาโนขั้นสูงเช่นนาโนคอมโพสิตโพลีเมอร์เสริมฯลฯและดังนั้นจึงถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีที่ทันสมัย CNTs เปิดเผยความแข็งแรงของแรงดึงสูงมาก, คุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนที่เหนือกว่า, ช่องว่างต่ำและความมั่นคงทางเคมีและกายภาพที่เหมาะสม, ซึ่งทำให้ท่อนาโนมีแนวโน้มสารเติมแต่งสำหรับวัสดุท่อ.
ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพวกเขา, CNTS มีความโดดเด่นเข้าไปในผนังเดียวท่อนาโนคาร์บอน (SWNTs), สองผนังคาร์บอนท่อนาโน (DWCNTs), และหลายผนังคาร์บอนท่อนาโน (m Ts).
SWNTs เป็นกลวง, ท่อทรงกระบอกยาวที่ทำจากผนังคาร์บอนหนาหนึ่งอะตอม. แผ่นอะตอมของ carbons ถูกจัดอยู่ในตาข่ายรังผึ้ง บ่อยครั้งที่พวกเขามีแนวความเปรียบเทียบกับแผ่นสะสมของกราไฟท์ชั้นเดียวหรือ graphene
DWCNTs จะประกอบด้วยสองท่อนาโนผนังเดียวที่ซ้อนกันภายในอื่นๆ
เป็นรูปแบบ CNT, ที่หลายท่อนาโนคาร์บอนผนังเดียวซ้อนกันอยู่ภายในคนอื่น. ตั้งแต่เส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาช่วงระหว่าง3– 30 nm และพวกเขาสามารถเติบโตได้หลายเซนติเมตรยาวอัตราส่วนของพวกเขาสามารถแตกต่างกันระหว่าง10และ๑๐,๐๐๐,๐๐๐ เมื่อเทียบกับคาร์บอนนาโนเส้นใย, M# ts มีโครงสร้างผนังที่แตกต่างกัน, เส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็ก, และการตกแต่งภายในกลวง. ที่ใช้กันทั่วไปของอุตสาหกรรมที่มีอยู่พิมพ์ Mlcts เป็นเช่น Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema ความแข็งแรง® C100, และ FutureCarbon CNT-MW.
การสังเคราะห์ของ CNTs: CNTs สามารถผลิตโดยวิธีการสังเคราะห์พลาสม่าหรือโค้งปล่อยวิธีการระเหย, วิธีการกำจัดเลเซอร์, ขั้นตอนการสังเคราะห์ความร้อน, การสะสมไอสารเคมี (CVD) หรือพลาสม่าเพิ่มการสะสมไอสารเคมี.
ฟังก์ชันของ CNTs: ในการปรับปรุงลักษณะของคาร์บอนท่อนาโนและทำให้พวกเขาจึงเหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะ, CNTs มักจะทำงานเช่นโดยการเพิ่มกรด carboxylic (-COOH) หรือไฮดรอกซิล (-OH) กลุ่ม.

สารเติมแต่ง CNT กระจาย

A few solvents such as super acids, ionic liquids, and N-cyclohexyl-2-pyrrolidnone are capable to prepare relatively high-concentration dispersions of CNTs, whilst the most common solvents for nanotubes, such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), and 1,2-dichrolobenzene, can disperse nanotubes only at very low concentrations (e.g., typically <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]

การประยุกต์ใช้งานของ CNT กระจาย

ในการใช้ประโยชน์ของ CNTs พวกเขาจะต้องถูกแยกย้ายกันเป็นของเหลวเช่นโพลิเมอร์, การแยกย้ายกันอย่างสม่ำเสมอ CNTs ใช้สำหรับการผลิตพลาสติกนำไฟฟ้า, จอแสดงผลคริสตัลเหลว, ไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์, หน้าจอสัมผัส, จอแสดงผลที่มีความยืดหยุ่น, เซลล์แสงอาทิตย์ , หมึกนำไฟฟ้า, วัสดุควบคุมคงที่, รวมทั้งฟิล์ม, โฟม, เส้นใย, และผ้า, เคลือบโพลิเมอร์และกาว, คอมโพสิตโพลิเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่มีความแข็งแรงเชิงกลที่โดดเด่นและเหนียว, เส้นใยโพสิตโพลิเมอร์/CNT, เช่นเดียวกับ วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและป้องกันไฟฟ้าสถิตย์