Công nghệ siêu âm Hielscher

Siêu âm phân tán của Graphene

  • Để kết hợp Graphene vào composite, Graphene phải được phân tán/tróc vảy như một Nano-tờ thống nhất vào xây dựng. Cao hơn các lớp deagglomeration, tốt hơn các đặc tính vật liệu được khai thác.
  • Siêu âm phân tán cho phép cho một phát tán hạt vượt trội và ổn định – ngay cả khi xây dựng ở nồng độ cao và viscosities.
  • Xử lý siêu âm Graphene cho chất lượng phân tán xuất sắc và vượt trội phương pháp trộn thông thường đến nay.

 

Siêu âm phân tán của Graphene

Để cho vay composite các đặc tính vật liệu nổi bật của Graphene như sức mạnh, Graphene phải được phân tán thành một ma trận hoặc áp dụng như một lớp màng mỏng lên một chất nền. Kết tụ, lắng đọng, và sự phân tán thành một ma trận (hoặc phát sinh hạt trên bề mặt, tương ứng) là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính chất vật liệu kết quả.
Do tính chất kỵ nước của nó, việc chuẩn bị một sự phân tán Graphene ổn định và tập trung cao mà không có bề mặt hoặc dispersants là một nhiệm vụ đầy thử thách. Để khắc phục các lực Van der Waals, lực cắt mạnh được tạo ra bởi cavitation siêu âm là phương pháp tinh vi nhất để chuẩn bị phân tán ổn định.
Graphene với độ dẫn điện cao (712 S · m-1), phân tán tốt và nồng độ cao có thể dễ dàng chuẩn bị bằng cách sử dụng một disperser siêu âm, chẳng hạn như UIP2000hdT hoặc là UIP4000. Sonication cho phép chuẩn bị một sự phân tán Graphene ổn định ở nhiệt độ quá trình thấp khoảng 65 ° c.

Ultrasonically tróc vảy Graphene oxit nanosheets (Oh et al. 2010)

Hình ảnh SEM của nanosheets ultrasonically phân tán Graphene

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Kể từ các thông số quá trình của sonication có thể được kiểm soát chính xác, công nghệ phân tán siêu âm tránh thiệt hại của các cấu trúc hóa học và tinh thể của Graphene – kết quả là mảnh Graphene nguyên sơ, khiếm khuyết.
Hệ thống siêu âm mạnh mẽ của Hielscher có khả năng xử lý Graphene và than chì với khối lượng lớn, ví dụ như cho tẩy da chết pha lỏng và phân tán Graphene. Việc kiểm soát chính xác các thông số quy trình cho phép quy mô liền mạch của các quy trình siêu âm từ băng ghế dự bị đến sản xuất thương mại đầy đủ.
Ultrasonically tróc vảy vài lớp Graphene với approx. 3-4 lớp và một khoảng kích thước 1μm có thể được (tái) phân tán ở nồng độ ít nhất 63 mg/mL.

Ưu điểm:

    • Graphene chất lượng cao

Graphene tẩy da chết với siêu âm disperser UP400St

  • Năng suất cao
  • thống nhất phân tán
  • nồng độ cao
  • độ nhớt cao
  • quá trình nhanh chóng
  • chi phí thấp
  • thông lượng cao
  • hiệu quả cao
  • môi trường thân thiện
Hệ thống phân tán siêu âm công suất cao (7x UIP1000hdT) để xử lý Graphene trên quy mô công nghiệp. (Click vào để phóng to!)

lò phản ứng siêu âm 7kW cho sự phân tán Graphene

Hệ thống phân tán siêu âm

Hielscher Ultrasonics cung cấp các hệ thống siêu âm công suất cao cho tẩy da chết và phân tán các Graphene lớp số lượng lớn và than chì thành mono-, bi-và vài lớp Graphene. Bộ vi xử lý siêu âm đáng tin cậy và lò phản ứng tinh vi cung cấp sức mạnh cần thiết, điều kiện quá trình cũng như kiểm soát chính xác, để kết quả quá trình siêu âm có thể được chỉnh chính xác cho các mục tiêu quá trình mong muốn.
Một trong những thông số quá trình quan trọng nhất là biên độ siêu âm (sự dịch chuyển rung ở sừng siêu âm). Hielscher của hệ thống siêu âm công nghiệp được xây dựng để cung cấp biên độ rất cao. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động. Đối với biên độ cao hơn thậm chí, Hielscher cung cấp các đầu dò siêu âm tùy chỉnh. Tất cả các bộ vi xử lý siêu âm của chúng tôi có thể được điều chỉnh chính xác theo các điều kiện quy trình cần thiết và dễ dàng theo dõi qua phần mềm tích hợp. Điều này đảm bảo độ tin cậy cao nhất, chất lượng nhất quán và kết quả tái sản xuất. Mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép 24/7 hoạt động ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi. Điều này làm cho sonication công nghệ sản xuất ưa thích cho việc chuẩn bị quy mô lớn của các tấm Nano Graphene mono-và vài lớp.
Cung cấp một loạt sản phẩm đa dạng của ultrasonicators và phụ kiện (chẳng hạn như sonotrodes và lò phản ứng với các kích cỡ khác nhau và hình học), các điều kiện và các yếu tố thích hợp nhất (ví dụ thuốc thử, đầu vào năng lượng siêu âm trên mỗi khối lượng, áp suất, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy vv) có thể được chọn để có chất lượng cao nhất. Kể từ khi lò phản ứng siêu âm của chúng tôi có thể được áp lực lên đến vài trăm barg, sonication của bột nhão có độ nhớt cao với 250.000 centipoise là không có vấn đề cho hệ thống siêu âm của Hielscher.
Do những yếu tố này, siêu âm phân lớp/tẩy da chết và phân tán vượt trội các kỹ thuật nghiền và phay thông thường.

Hielscher Ultrasonics

  • Siêu âm công suất cao
  • lực cắt cao
  • áp suất cao
  • kiểm soát chính xác
  • khả năng mở rộng liền mạch (tuyến tính)
  • Batch và Flow-through
  • Kết quả tái sanh
  • Độ tin cậy
  • Mạnh mẽ
  • hiệu suất năng lượng cao

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Văn học / Tài liệu tham khảo



Sự kiện đáng biết

graphene

Graphene là một lớp cacbon dày một nguyên tử, có thể được mô tả như là một cấu trúc lớp đơn hoặc 2D của Graphene (một lớp Graphene = SLG). Graphene có một diện tích bề mặt cụ thể cực lớn và tính chất cơ học cao cấp (mô đun của Young là 1 TPa và sức mạnh nội tại của 130 GPa), cung cấp độ dẫn điện tử và nhiệt lớn, tính di động của tàu sân bay, tính minh bạch, và là không thể thấm vào khí. Do các đặc tính vật liệu này, graphene được sử dụng như tăng cường phụ gia để cung cấp cho composite sức mạnh của nó, độ dẫn điện, vv. Để kết hợp các đặc tính của Graphene với các vật liệu khác, Graphene phải được phân tán vào các hợp chất hoặc được áp dụng như một lớp phủ màng mỏng lên một bề mặt.
Dung môi phổ biến, thường được sử dụng như pha lỏng để phân tán các tấm Nano Graphene, bao gồm dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), Tetramethylurea (TMU, Tetrahydrofuran (THF), Propylene carbonateacetone (PC), ethanol, và formamide.

Tại sao Graphene-based Composites?

Graphene là với độ dày của một nguyên tử mỏng hơn, với trọng lượng xấp xỉ 0,77 mg mỗi 1m2 nhẹ nhất, và với một độ cứng kéo của 150.000.000 psi (100-300 lần mạnh hơn thép) và độ bền kéo của 130.000.000.000 pascals vật liệu mạnh nhất được biết đến. Hơn nữa, Graphene là dây dẫn nhiệt tốt nhất (ở nhiệt độ phòng với (4,84 ± 0.44) × 103 đến (5.30 ± 0.48) × 103 W · m-11 K-1) và dây dẫn điện tốt nhất (di động electron cao hơn 15.000 cm2· V-1người Mỹ ·-1). Một đặc điểm quan trọng khác của Graphene là tính chất quang học của nó với sự hấp thụ ánh sáng tại πα ≈ 2,3% ánh sáng trắng, và sự xuất hiện trong suốt của nó.
Bằng cách kết hợp Graphene vào ma trận, những đặc điểm vật liệu nổi bật có thể được chuyển đến kết quả composite, trong đó cung cấp các chức năng độc đáo. Vật liệu tổng hợp gia cố Graphene như vậy cung cấp khả năng mới cho sự phát triển và ứng dụng công nghiệp. Do đặc điểm của nó, Graphene và Graphene-Composite đã được lan truyền rộng rãi trong sản xuất pin hiệu suất cao, siêu tụ, mực dẫn điện, lớp phủ, Hệ thống quang điện và các thiết bị
Bộ vi xử lý siêu âm mạnh mẽ của Hielscher cung cấp lực cắt cao cần thiết để vượt qua các lực lượng Van der Waals để phân phối nanosheets Graphene thống nhất vào ma trận composite. Siêu âm phân tán như UIP2000hdT hoặc là UIP16000 được sử dụng để sản xuất Graphene-và Graphene oxit-composite Nano.