CNTs uniformemente dispersados tumen ultrasonidos
Utia'al u aprovechar le excepcionales funcionalidades nanotubos carbono (CNT), lelo'oba' k'a'abéet yaantal dispersos bix homogénea.
Le dispersores ultrasónicos le le nu'ukula' asab común utia'al u distribuir CNT ti' suspensiones acuosas yéetel disolventes.
Le ma'alo'obtal dispersión ultrasónica crea jump'éel energía cizallamiento píibo' ka'anal utia'al u kaxta'al u yúuchul jump'éel separación completa ti' le CNT ma' dañar le.
Dispersión ultrasónica u nanotubos carbono
Le nanotubos carbono (CNT) ti'ob jump'éel relación bey jach ka'anal yéetel exhiben jump'éel baja densidad, bey nuxi' yo'osal superficie (ya'ab cientos u m2 leti' g), ku ti' leti'ob ku ts'aik propiedades únicas bey juntúul resistencia le tracción, rigidez yéetel tenacidad jach altas yéetel juntúul conductividad eléctrica yéetel térmica jach ka'anal. Debido a le muuk' u Van der Waals, u atraen le nanotubos u carbono individuales (CNT) ichil bey, le CNT ku organizan normalmente te' beetik wa madejas. Táan a muuk' u atracción intermoleculares ku basan jump'éel Uláak ba'al apilamiento K'aanan π ichil nanotubos adyacentes k'ajóolta'an je'el bix apilamiento π. Tia'al le máximo ma'alo'obile' le nanotubos carbono, le aglomerados k'a'abéet desenredar u yéetel le CNT k'a'abéet distribuir ku uniformemente ti' jump'éel dispersión homogénea. Le ultrasonicación intensa crea cavitación acústica te' ts'a'abal. Le esfuerzo cortante ku bey generado pa' le agregados CNT yéetel le dispersa uniformemente ti' jump'éel suspensión homogénea. Le ma'alo'obtal dispersión ultrasónica crea jump'éel energía cizallamiento píibo' ka'anal utia'al u kaxta'al u yúuchul jump'éel separación completa ti' le CNT ma' dañar le. Páajtal en el caso de le sensibles SWNT, le sonicación ku aplica belal utia'al u desenredar le individualmente. Le ultrasonicación chéen proporciona jump'éel nivel tensión suficiente utia'al u separar agregados SWNT xma' causar ya'ab baak ti' le nanotubos individuales (Huang, Terentjev 2012).
- CNTs monodispersos
- Distribución homogénea
- Ka'anal eficiencia dispersión
- Altas kuuch CNT
- Xma' degradación CNT
- Procesamiento séeba'an
- Kaambalil yo'osal preciso ti' le tuukula'

UIP2000hdT – Potente ultrasonido u 2kW utia'al u dispersiones CNT
Sistemas ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u dispersiones CNT
Hielscher Ultrasonics suministra nu'ukulo'ob ultrasónicos potentes yéetel fiables utia'al u dispersión eficiente u CNTs. Ts'o'ok je'el u necesite mentik mejen muestras u CNT yo'osal análisis yéetel R&Mulix wa yaan u fabricar nukuch lotes industriales u dispersiones u granel ti', le gama yik'áalil Hielscher k'u'ubul le yaan ultrasónico beetike' uts utia'al u kajtalo'ob ichil. U Ultrasonidos 50W utia'al laboratorio tak Kúuchilo'ob ultrasónicas industriales u 16kW utia'al u fabricación comercial, Hielscher Ultrasonics yaan cubierto.
Utia'al u producir dispersiones nanotubos carbono ka'anal calidad, le parámetros le tuukula' k'a'abéet yaantal ma'alob controlados. Le amplitud, le temperatura, le presión yéetel le k'iin ken le le parámetros asab críticos ti' jump'éel distribución xan u CNT. Le ultrasonidos Hielscher ma' chéen permiten le kaambalil yo'osal preciso u Amal parámetro, sino ti' tuláakal le parámetros le tuukula' ku registran automáticamente ti' le tarjeta SD integrada ti' le kaambalilo'ob ultrasónicos digitales u Hielscher. Le protocolo Amal tuukula' sonicación ku yáantik garantizar ya'ala'al máaxo'ob máano'ob reproducibles yéetel juntúul calidad constante. Ti' le kaambalil yo'osal remoto ti' le navegador, le usuario je'el operar ka monitorear le dispositivo ultrasónico xma' yaantal ti' le tu'ux ku yaantal ti' le yaan ultrasónico.
Dado ti' le nanotubos carbono pak'o' simple (SWNT) yéetel le nanotubos carbono pak'o' múltiple (MWNT), bey le ka'a acuoso wa disolvente seleccionado, requieren intensidades u procesamiento específicas, le amplitud ultrasónica jump'éel factor clave ka lela' le producto final. Ultrasonidos u Hielscher’ Le procesadores ultrasónicos industriales táan u béeytal u ofrecer amplitudes jach altas yéetel jach suaves. Establezca le amplitud beetike' uts utia'al le requisitos u tuukula'. Páajtal amplitudes u tak 200 μm páajtal meyaj uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' mayores, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados. Robustez le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' Hielscher ku cha'antik jump'éel funcionamiento 24 leti' 7 ti' entornos aalo'ob ka exigentes.
K clientes u satisfechos yéetel u extraordinaria robustez yéetel fiabilidad le kaambalilo'ob Hielscher Ultrasonic. Le instalación tu sikte aplicaciones pesadas, entornos exigentes yéetel funcionamiento 24 leti' 7 garantizan jump'éel procesamiento eficiente yéetel económico. Intensificación le tuukula' tumen ultrasonidos reduce le k'iin procesamiento yéetel logra ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob, es decir asab ma'alobil, mayores rendimientos, yik'áalil innovadores.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
0. 5 u 1.5mL | n.d. | VialTweeter |
U 1 u 500 ml | U 10 ti' 200 ml leti' min | UP100H |
U 10 ti' 2000 ml | Ti' 20 u 400 ml leti' min | UP200Ht, UP400St |
0. 1 u 20L | 0. 2 u 4L leti' min | UIP2000hdT |
U 10 u 100L | U 2 u 10 l leti' min | UIP4000hdT |
n.d. | U 10 ti' 100 L leti' min | UIP16000 |
n.d. | Mayor | Racimo u UIP16000 |
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Bibliografía leti' Referencias
- 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.
Datos u tojol le su'utalil K'ajóolt
Nanotubos carbono
Le nanotubos carbono (CNT) táakpajalo'ob ti' jump'éel xook yaabilajech u materiales u carbono unidimensionales, u exhiben propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas yéetel ópticas excepcionales. Le jump'éel componente k'a'abéet utilizado ti' le ma'alo'ob yéetel le producción nanomateriales Trauma, bey nanocompuestos, polímeros reforzados, etcétera, yéetel, tune', ku utilizan ti' tecnologías máax k'oja'an. Le CNT exponen jump'éel resistencia ti' le tracción jach ka'anal, propiedades superiores transferencia térmica, u kúuchilo'ob u banda bajos yéetel juntúul estabilidad química yéetel a óptima, ba'ax ku beetik le nanotubos k'áati' jump'éel aditivo prometedor utia'al materiales ya'ab k'oja'ano'ob.
Dependiendo de u ba'ax, le CNTS ku distinguen tu nanotubos carbono pak'o' simple (SWNT), nanotubos carbono pak'o' naaj (DWCNT) yéetel nanotubos carbono pak'o' múltiple (MWNT).
Le SWNT ku tubos cilíndricos u chowaktako'ob yéetel jool meenta'ano'ob ti' jump'éel pak'o' carbono jump'éel átomo grosor. Le lámina atómica u carbonos u dispuesta ti' jump'éel páawo'ob panal. Tu menudo u comparan conceptualmente yéetel láminas enrolladas ti' grafito wa grafeno jump'éel tin juunal capa.
Le DWCNT constan u ka'ap'éel nanotubos pak'o' simple, juntúul anidado ichil le uláak'.
Le MWNT ku jump'éel bix CNT, le ku u anidan ya'ab nanotubos carbono pak'o' simple ichil yan. Dado u u metros oscila ichil le 3 yéetel le 30 nm yéetel u páajtal u ch'íijil ya'ab centímetros largo, u relación bey je'el u páajtal u variar ichil 10 lajuntúul millones. Ti' comparación yéetel le nanofibras carbono, le MWNT yaan jump'éel ba'ax pak'o' jela'an, jump'éel metros exterior asab chan yéetel juntúul interior hueco. Le tipos ku MWNT disponibles industrialmente u búukinta'al común le, je'ebix, Baytubes® C150P, Nanocyl® NC7000, Arkema Graphistrength® C100 yéetel FutureCarbon CNT-MW.
Síntesis de CNTs: Le CNT ku páajtal producir yo'osal jump'éel método síntesis ku te' plasma wa jump'éel método evaporación tumen descarga arco ti', jump'éel método ablación láser, jump'éel tuukula' u síntesis térmica, deposición química ti' vapor (CVD) wa deposición química u vapor mejorada yéetel plasma.
Funcionalización le CNTs: Utia'al u ma'alo'obkíinsiko'ob xookilo'ob yo'osal le nanotubos carbono yéetel meentik le asab adecuados ti' jump'éel ka'anatako'ob específica, le CNT tu menudo u funcionalizan, je'ebix, yo'osal le adición ku ácido carboxílico (- COOH) wa hidroxilo (- Jay).
Aditivos dispersantes CNT
Yaan disolventes bey le superácidos, le ts'a'abal iónicos yéetel le N-ciclohexil-2-pirrolidnona, ku capaces mentik dispersiones u CNT u concentraciones relativamente altas, mientras u le disolventes asab náats'al utia'al nanotubos, bey le N-metil-2-pirrolidona (NMP), le dimetilformamida (DMF) yéetel le 1,2-dicrolobenceno, páajtal dispersar nanotubos chéen u concentraciones jach bajas (je'ebix, típicamente <0. 02 ti Chúumuk ti' peso CNTs pak'o' simple). Le agentes ku dispersión asab náats'al le le polivinilpirrolidona (PVP), le sulfonato dodecilbenceno sodio (SDBS), Triton 100 wa le dodecil sulfonato sodio (SDS).
Le cresoles ku junmúuch' yik'áalil químicos industriales ku páajtal procesar CNT ti' concentraciones tak decenas u ti'its por ciento ti' peso, ku resulta ti' jump'éel transición continua dispersiones diluidas, pastas espesas yéetel geles ma'alo'ob ti' jump'éel noj xma' precedentes similar ti' le plastilina, a medida u aumenta u kuuch CNT. Le estados exhiben propiedades reológicas yéetel viscoelásticas similares ti' le ti' le polímeros, ku ma' u páajtal kaxta'al u yúuchul yéetel uláak' solventes náats'al, ku sugiere ti' le nanotubos táan jach desagregados yéetel finamente dispersos ti' cresoles. Le cresoles ku páajtal tselik ka' procesamiento yo'osal calentamiento wa p'o', ma' alterar u superficie le CNT. [Chiou et ti' le. 2018]
Aplicaciones le dispersiones CNT
Utia'al u utilizar le beneficios le CNT, k'a'abéet dispersar u ti' jump'éel líquido bey le polímeros, Los CNT dispersados uniformemente u utilizan utia'al u fabricación plásticos conductores, pantallas cristal líquido, diodos emisores le sáasilo' orgánicos, pantallas táctiles, pantallas flexibles, células solares, tintas conductoras, materiales u kaambalil yo'osal estático, incluidas películas, espumas, fibras yéetel telas, recubrimientos yéetel adhesivos poliméricos, compuestos poliméricos u ka'anal rendimiento yéetel resistencia kanáanil yéetel tenacidad excepcionales, fibras compuestas poliméricas leti' CNT, bey materiales ligeros yéetel antiestáticos.