Grafen Ultrasonik Dağılma
- Bileşik içinde grafen dahil etmek için, grafin eşit formülasyona tek nano tabakalar olarak pul pul dökülmüş / dağılmış olması gerekir. Olağanüstü malzeme özellikleri istismar edilir, daha iyi geri biriktirme dereceli yüksek olur.
- Ultrasonik dispersiyon üstün bir partikül dağılımı ve dispersiyon stabilitesi olanak vermektedir – daha yüksek konsantrasyonları ve viskozitelerde formüle edilirken.
- Grafende ultrasonik işleme üstün dağılma özelliklerini verir ve bugüne kadar geleneksel karıştırma yöntemleri öne çıkmaktadır.
Grafen Ultrasonik Dağılma
kompozıtlerı mukavemet gibi grafen üstün malzeme özelliklerini vermek amacıyla, grafin bir matris içine dağıtılmış olması gerekir ya da alt-tabaka üzerine ince bir film kaplama olarak uygulanır. Aglomerasyon, sedimantasyon ve (alt tabaka üzerinde ilgili veya parçacık dağılımı,) sözü edilen matris içine dispersiyon elde edilen malzemenin özelliklerini etkileyen önemli bir faktördür.
Dolayı hidrofobik doğası, yüzey aktif maddeler ya da dağıtıcı olmayan bir sürekli ve yüksek konsantre edilmiş grafin dispersiyonunun hazırlanması zor bir iştir. Van der Waals kuvvetlerinin üstesinden gelmek için, güçlü kesme kuvvetleri tarafından oluşturulan ultrasonik kavitasyon kararlı dispersiyonlarını hazırlamak için en gelişmiş bir yöntemdir.
yüksek bir elektrik iletkenliğine sahip Grafen (712 G · m-1), Iyi dispersite ve yüksek konsantrasyonu kolaylıkla gibi, bir ultrasonik dağıtıcı kullanılarak hazırlanabilir UIP2000hdT veya UIP4000. Sonikasyon Yakl düşük proses sıcaklığında sabit bir grafin dispersiyonu hazırlamak için izin verir. 65 ° C.
ultrasonik olarak dağılmış grafin nanosheets SEM görüntü
Hielscher güçlü ultrasonik sistemler, örneğin, büyük hacimlerde grafen ve grafit işlemeye yetenekli Sıvı faz pullaşma ve grafin dağılma. işlem parametreleri üzerinde tam kontrol tam ticari üretimi için tezgah üstü ultrasonik işlemlerin sorunsuz ölçek kadar izin verir.
Ultrasonik yaklaşık ile birkaç katmanlı grafen pullanmış. 3-4 katmanları ve yakl. 1 um boyutu (yeniden) en az 63 mg / mL konsantrasyonlarda dağılmış olabilir.
-
- Yüksek kaliteli grafin
- yüksek verim
- Eşit bir dağılım
- yüksek konsantrasyon
- yüksek viskoziteleri
- hızlı işlem
- düşük maliyetli
- Yüksek verimli
- Yüksek verimli
- Çevre dostu
grafin dispersiyonlar için 7 kW ultrasonik reaktör
Ultrasonik Dispersiyon Sistemleri
Hielscher Ultrasonics, mono-, bi- ve kaç-tabakalı grafin içine pul pul dökülme ve dökme tabakalı grafen ve grafit dağılımı için yüksek güçlü ultrasonik sistemler sunar. ultrasonik işlem sonucu istenen işlem hedefleri tam olarak ayarlanabilir, böylece güvenilir ultrasonik işlemci ve gelişmiş reaktörler, işlem koşullarının yanı sıra hassas kontrol gerekli gücü sağlar.
En önemli işlem parametreleri bir ses-ötesi genliğin (ultrasonik boru de titreşim yer değiştirme) 'dir. Hielscher en endüstriyel ultrasonik sistemler çok yüksek genlikler sağlamak için üretilmiştir. 200µm'ye kadar olan genlikler, 7/24 çalışmasında kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha yüksek genliklerde, Hielscher kişiye özel ultrasonik problar sunar. Tüm ultrasonik işlemciler, gerekli işlem koşullarına tam olarak uyarlanabilir ve yerleşik yazılım ile kolayca izlenebilir. Bu en yüksek güvenilirlik, tutarlı kalite ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlar. Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır hizmette ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışma sağlar. Bu, mono-ve az katmanlı grafen nano tabakalarının geniş ölçekli hazırlanması için tercih edilen üretim teknolojisini sonikasyon haline getirir.
(Vs akış hızı, örneğin reaktifleri, hacim, basınç, sıcaklık başına ultrasonik enerji girişi) ultrasonicators ve (çeşitli boyutlarda ve geometrilere sahip sonotrod ve reaktörler gibi) ile, en uygun reaksiyon koşullarının ve faktör geniş bir ürün yelpazesi sunan olabilir yüksek kaliteyi elde etmek için seçilmiş. Bizim ultrasonik reaktörler birkaç yüz barg'lık, 250,000 santipoise Hielscher en ultrasonik sistemler için hiçbir sorun olduğunu göz ile son derece ağdalı pastaların selenlemeye kadar basınçlı olabilir beri.
Bu faktörlerden dolayı, ultrasonik delaminasyon / pul pul dökülme ve dispersiyon geleneksel öğütme ve öğütme teknikleri öne çıkmaktadır.
- Yüksek Güç Ultrason
- yüksek kesme kuvvetleri
- yüksek basınçlar uygulanabilir
- hassas kontrol
- kesintisiz ölçeklenebilirlik (lineer)
- kesikli ve akış
- tekrarlanabilir sonuçlar
- güvenilirlik
- sağlamlık
- Yüksek enerji verimliliği
Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!
Edebiyat referansları
- Ivanov R., Hussainova I. Aghayan M., Petrov, M. (2014): Grafen Zirkonyum Takviye olarak Alümina nanofiberleri Kaplı. Endüstriyel Mühendislik 24-26 Nisan 2014 Tallinn, Estonya 9. Uluslararası DAAAM Baltık Konferansı.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Eksfoliye CrPS4 Umut Verici Fotoiletkenlik ile. Küçük Vol.16, Sayı1. 9 Ocak 2020.
- Štengl V., Henych J.M. Adil, Ecorchard P. (2014): Grafende inorganik analoglarının Ultrason pul pul dökülme. Nano ölçekli Araştırma Letters 9 (1), 2014.
Bilinmesi Gereken Gerçekler
grafen
Grafen, tek katmanlı veya 2 boyutlu grafen (tek katmanlı grafen = SLG) olarak tanımlanabilen, tek atomlu bir karbon tabakasıdır. Grafen olağanüstü derecede geniş bir yüzey alanına ve üstün mekanik özelliklere (Young'un 1 TPa modülü ve 130 GPa'nın iç gücü) sahiptir, büyük elektronik ve termal iletkenlik, yük taşıyıcı hareketliliği, şeffaflık sağlar ve gaz geçirimsizdir. Bu malzeme özelliklerinden dolayı grafen, kompozitlere mukavemet, iletkenlik vb. Kazandırmak için takviye katkısı olarak kullanılır. Grafenin özelliklerini diğer malzemelerle birleştirmek için grafen bileşiğe dağıtılmalı veya ince film kaplama olarak uygulanmalıdır. bir substrat üzerine.
genellikle grafin nanosheets dağıtmak için sıvı faz olarak kullanılan yaygın çözücüler arasında, dimetil sülfoksit (DMSO), N, N-dimetilformamid (DMF), N-metil-2-pirolidon (NMP), tetrametilüre (TMU, tetrahidrofuran (THF) propilen carbonateacetone (PC), etanol ve formamid.
Neden kompozitler Grafen Tabanlı?
Grafen yaklaşık bir ağırlık ile, bir atom ince bir kalınlığa sahip olan. 1m başına 0.77 mg2 hafif ve 150,000,000 (Çeliğe göre 100-300 kat daha güçlü) psi ve 130.000.000.000 Pascal bilinen en güçlü bir malzemeden yapılan bir gerilme mukavemeti bir gerilme sertliği ile. Bundan başka, grafin (4.84 ± 0.44) x 10 ile oda sıcaklığında en iyi ısı iletken (olup3 (5.30 ± 0.48) X 103 W · m-11 · K-1) Ve en iyi elektrik iletkeni (elektron hareketliliği yüksek 15.000 cm2· V-1· s-1). Grafende bir başka önemli özelliği, beyaz ışık πα≈2.3% bir ışık emme ile optik özellik ve saydam görünümüdür.
matrisler grafen birleştirerek, bu üstün malzeme özellikleri benzersiz işlevleri vardır elde edilen kompozit, transfer edilebilir. Bu grafin takviyeli kompozitler materyal geliştirme ve endüstriyel uygulamalar için yeni olanaklar sunmaktadır. Nedeniyle özelliklerine grafen ve grafen-kompozitler zaten yaygın yüksek performanslı piller süperkapasitörlerin, iletken mürekkepleri, kaplamalar, fotovoltaik sistemler ve elektronik cihazların imalatında yayılır
Hielscher güçlü ultrasonik işlemci bileşik matrisler içerisine homojen grafin nanosheets dağıtmak için, Van der Waals kuvvetleri aşmak için gerekli olan yüksek kesme kuvvetleri sağlar. gibi ultrasonik dağıtıcılar UIP2000hdT veya UIP16000 graphene- ve grafin oksit takviyeli nano kompozit malzemelerin üretilmesi için kullanılır.