Uglerod nanotubalariga o'xshash-mo'ylov (WCNT)

1. Mahsulot haqida asosiy ma'lumot

Moʻylov-karbon nanotubalarga oʻxshash (WCNT) anʼanaviy jingalak uglerod nanotubalaridan tubdan farq qiladigan, moʻylovga oʻxshash noyob-oʻlchovli nanokarbonli materialdir. An'anaviy uglerod nanotubalarining tasodifiy o'rash strukturasidan farqli o'laroq, WCNT yuqori kristallilik bilan bir xil va muntazam mo'ylovli tuzilmani hosil qilib, chiziqli o'sadigan yuqori yo'naltirilgan grafen varaqlaridan iborat. Yuqori samarali funksional material sifatida WCNT toksik bo'lmagan, hidsiz va kimyoviy jihatdan barqaror, turli matritsali materiallar (polimerlar, metallar, keramika va boshqalar) bilan yaxshi mos keladi. Mahsulot bir nechta standart spetsifikatsiyalarda mavjud va maxsus talablarga muvofiq moslashtirilishi mumkin, u yuqori{9}}end funktsional materiallar va sanoatni yangilash sohalarida keng qoʻllaniladi va yuqori aniqlikdagi stsenariylarda anʼanaviy uglerod nanomateriallarini qoʻllash boʻshligʻini toʻldiradi.

2. Asosiy ishlash parametrlari

Oldin joriy etilgan anʼanaviy ishlash koʻrsatkichlaridan farqli oʻlaroq, WCNT ning asosiy ishlash parametrlari yuqori aniqlik, boshqariladigan va sahnaga moslashishga qaratilgan boʻlib, asosiy koʻrsatkichlar quyidagilardan iborat (barchasi yuqori darajadagi nanomateriallar uchun xalqaro ilgʻor standartlarga javob beradi):

- Kristallik: 98,5% dan katta yoki unga teng, mexanik va o'tkazuvchanlik xususiyatlarining barqarorligini ta'minlaydi;

- Tomonlar nisbati: 800-2500:1 (doimiy ravishda sozlanishi), turli dastur stsenariylari ehtiyojlariga mos ravishda moslashuvchan tarzda sozlanishi;

- Kran zichligi: 0,12-0,18 g/sm³, tarqatish va qayta ishlash oson, keyingi qo'llash qiyinligini kamaytiradi;

- Termik parchalanish harorati: 600 darajadan yuqori yoki unga teng (havoda), yuqori{2}}harorat barqarorligi, yuqori-haroratli ishlov berish stsenariylari uchun mos;

- Kimyoviy barqarorlik: kuchli kislota va ishqorda erimaydi (maxsus modifikatsiyalangan mahsulotlardan tashqari), korroziyaga- chidamli va og‘ir ish sharoitlarida foydalanish mumkin;

- Maxsus sirt maydoni: 180-260 m²/g, matritsaning kompozitsion va funksional modifikatsiyasi uchun yetarli faol maydonlarni taʼminlaydi.

3. Ovoz qarshiligi

WCNT ning hajm qarshiligi uning asosiy funktsional ko'rsatkichlaridan biri bo'lib, uning yo'naltirilgan mo'ylov tuzilishi va yuqori kristalliligi bilan chambarchas bog'liq. Sof WCNT kukunining hajm qarshiligi 1,2×10⁻³ - 3.5×10⁻³ Ō·sm ni tashkil etadi, bu an'anaviy uglerod nanotubalaridan (5×10⁻³ - 1×10⁻² Ō·sm) past bo'lib, mukammal elektr o'tkazuvchanligini ko'rsatadi. WCNT matritsa materialiga Supero'tkazuvchi qo'shimcha sifatida qo'shilsa, kompozit materialning hajm qarshiligi 10⁰ - 10⁹ Ō·sm oralig'ida moslashuvchan tarzda sozlanishi mumkin: Supero'tkazuvchilar kompozitlarda foydalanilganda, hajm qarshiligini 10² Ō·sm dan pastroq boshqarish mumkin; antistatik kompozitlarda foydalanilganda, hajm qarshiligi 10⁶ - 10⁹ Ō·sm darajasida saqlanishi mumkin, bu turli sanoat stsenariylarining turli o'tkazuvchanlik va antistatik talablariga to'liq javob berishi mumkin.

4. Sirt qarshiligi

WCNT ning sirt qarshiligiga uning sirt holati, dispersiyaning bir xilligi va dastur shakli ta'sir qiladi va uning ishlashi barqaror va boshqarilishi mumkin. Vakuum filtrlash yo'li bilan tayyorlangan WCNT plyonkasi (qalinligi 5{10}}10 mkm) sirt qarshiligi 2,8×10⁻² - 7.5×10⁻² Ō/sq ni tashkil etadi, bu mukammal sirt o'tkazuvchanligiga ega. Materiallar yuzasiga (qoplamalar, plyonkalar kabi) qo'llanilganda, o'zgartirilgan materialning sirt qarshiligi 10¹ - 10⁸ Ō/sq orasida sozlanishi mumkin: elektromagnit himoyalovchi qoplamalar uchun samarali himoya ta'sirini ta'minlash uchun sirt qarshiligi 10³ Ō/sq dan pastroq nazorat qilinadi; yuqori aniqlikdagi antistatik yuzalar uchun sirt qarshiligi 10⁵ - 10⁸ Ō/sq da saqlanadi, bu esa mahsulotning normal ishlatilishiga ta'sir qilmasdan, statik elektr to'planishining oldini oladi.

5. Dispersiya

WCNT ning tarqalishi an'anaviy uglerod nanotubalariga qaraganda ancha yaxshi, bu uning noyob mo'ylovli tuzilishi va sirtni o'zgartirish texnologiyasi (oldingi sirtni o'zgartirish jarayonidan farqli) bilan bog'liq. WCNT kovalent bo'lmagan sirtni o'zgartirish usulini qo'llaydi, bu esa sirt faolligini yaxshilash bilan birga mo'ylov tuzilishiga zarar bermaydi, bu esa uni turli muhitlarda mukammal dispersiyaga ega qiladi: suv{2}}asosidagi muhitda dispersiya an'anaviy aralashtirish orqali 20-40 daqiqa ichida yakunlanishi mumkin (ultratovush bilan ishlov berishning hojati yo'q) va dispersiya barqarorligi bir oygacha etib borishi mumkin; neftga asoslangan muhitda (etanol, aseton, epoksi qatroni kabi) qo'shimcha dispersantlarni qo'shmasdan bir xilda tarqalishi mumkin va dispersiya holati 6 oydan ko'proq vaqt davomida saqlanishi mumkin. Bundan tashqari, WCNT turli matritsali materiallarda yaxshi dispersiyaga mos keladi va aglomeratsiyadan kelib chiqadigan mahsulotning yomon ishlashi muammosidan qochib, kichik qo'shilish miqdori (0,1-2,0 wt%) bilan bir xil o'tkazuvchan / issiqlik o'tkazuvchan tarmog'ini yaratishi mumkin.

6. Fizik xossalari

WCNT ning fizik xususiyatlari uning mo'yloviga o'xshash{0}}mikro tuzilishi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, engil, yuqori mustahkamlik va eskirishga chidamliligi bo'yicha aniq afzalliklarni ko'rsatadi, bu avvalgi mexanik xususiyatlar ko'rsatkichlari bilan takrorlanmaydi:

- Zichlik: 1,35-1,45 g/sm³, bu po'latning 1/6 qismi va alyuminiyning 1/2 qismini tashkil qiladi, bu uni ideal engil funktsional materialga aylantiradi;

- Qattiqlik: 85-92 HRC (Vickers qattiqligi), an'anaviy uglerod nanotubalari va o'tkazuvchan uglerod qorasidan yuqori, mukammal aşınma qarshilikka ega;

- Moslashuvchanlik: Bükme kuchi 35-45 GPa ga etadi, buzilmasdan qayta-qayta egilishi mumkin, moslashuvchan elektron va moslashuvchan kompozit materiallar stsenariylariga mos keladi;

- Zarrachalar hajmi taqsimoti: D50=15-30 mkm, D90 50 mkm dan kam yoki unga teng, bir xil zarracha o‘lchami, bir xil dispersiya va qayta ishlashga yordam beradi;

- Namlik: 0,3% dan kam yoki unga teng, namlikni singdirmaydi, saqlash va ishlatish vaqtida barqaror ishlashni ta'minlaydi.

7. Ilova stsenariylari va moslashuvchan sanoatlar

Ilovaning ilgari aytib o‘tilmagan yangi stsenariylariga e’tibor qaratsak, WCNT asosan yuqori{0}}aniqlik, yuqori{1}}ish unumdorligi va yuqori{2}}talab qilinadigan sohalarga moslashtirilgan va maxsus dastur stsenariylari quyidagilardan iborat:

- Yuqori-aniqlikdagi elektron sanoat: moslashuvchan displeylar uchun moslashuvchan Supero'tkazuvchilar plyonkalar, chiplarni qadoqlash uchun o'tkazuvchan yopishtiruvchi moddalar va yuqori-chiplar uchun issiqlik o'tkazuvchan interfeys materiallarini tayyorlashda, an'anaviy materiallarning zaif moslashuvchanligi, past issiqlik o'tkazuvchanligi va yomon barqarorligi muammolarini hal qilishda ishlatiladi;

- Yangi energiya avtomobil sanoati: akkumulyator diafragmasining modifikatsiyasi (issiqlik barqarorligi va ion o‘tkazuvchanligini yaxshilash), akkumulyator paketining antistatik qoplamasi va avtomobil korpusining engil o‘tkazuvchan qismlariga qo‘llaniladi, bu yangi energiya vositalarining xavfsizligi va chidamliligini oshirishga yordam beradi;

- Yuqori{1}}tibbiy sanoat: Supero'tkazuvchi tibbiy kateterlar, antibakterial tibbiy bog'lamlar (yuqori o'ziga xos sirt maydoni va WCNT kimyoviy barqarorligiga tayangan holda) va toksik bo'lmagan va inson to'qimalariga mos-tibbiy tasvirlash materiallarini tayyorlashda foydalaniladi;

- Aniq asboblar sanoati: Aniq datchiklarning antistatik qoplamasi, yuqori{1}}aniqlik oʻlchagichlarning oʻtkazuvchan qismlari va asboblarning elektromagnit ekranlovchi qobigʻi uchun qoʻllaniladi, bu esa asboblarning barqarorligi va aniq ishlashini taʼminlaydi;

- Ilgʻor toʻqimachilik sanoati: Aniq ustaxonalar uchun antistatik ish kiyimlari, harbiy maqsadlarda foydalanish uchun elektromagnit ekranlovchi toʻqimachilik va kiyinish uchun qulay va uzoq xizmat koʻrsatishga ega boʻlgan aqlli kiyiladigan oʻtkazuvchan matolar kabi yuqori-samarador oʻtkazuvchan matolarni modifikatsiyalashda foydalaniladi.

8. Prinsip Kirish

WCNT ning o'ziga xos ishlashi uning maxsus mo'yloviga o'xshash-mikrotuzilma va grafen varaqlarining yo'naltirilgan o'sish printsipidan kelib chiqadi, bu an'anaviy uglerod nanotubalarining o'sish printsipidan farq qiladi. WCNT ni tayyorlash takomillashtirilgan suzuvchi qatlamli kimyoviy bug'larni cho'ktirish (CVD) printsipini qabul qiladi: maxsus katalizator ta'sirida (oldingi katalizator tizimidan farqli o'laroq) uglerod manba gazi (metan, etilen kabi) 800 - 1000 daraja yuqori haroratda uglerod atomlariga parchalanadi va katalizator yuzasida katalizatorlar bo'ylab cho'kadi. katalizatorning yo'naltirilgan yo'nalishi, yuqori yo'naltirilgan grafen varaqlaridan tashkil topgan mo'ylovga o'xshash strukturani hosil qiladi.

Grafen varaqlarining yo'naltirilgan joylashuvi WCNT ning elektron uzatish yo'lini yumshoqroq qiladi (elektronlarning tarqalishini kamaytiradi), shu bilan mukammal elektr o'tkazuvchanligini ko'rsatadi; chiziqli mo'ylovli struktura stressni eksenel yo'nalish bo'ylab bir xilda o'tkazish imkonini beradi, shuning uchun u yuqori mexanik kuch va mustahkamlikka ega; mo'ylov strukturasining yuqori kristalliligi strukturaviy nuqsonlarni kamaytiradi, shu bilan WCNT ning kimyoviy barqarorligini va yuqori-haroratga chidamliligini yaxshilaydi. Bundan tashqari, WCNT sirtini o'zgartirish printsipi sirt faol guruhlari va modifikator molekulalarining -kovalent bo'lmagan bog'lanish birikmasiga asoslanadi, bu esa WCNT ning dispersiyasi va uyg'unligini yaxshilash bilan birga uning ichki tuzilishi va ishlashini saqlab qoladi.

9. Sifat nazorati

Qattiq sifat nazorati standartlari va mukammal sinov tartib-qoidalariga ega boʻlgan xomashyoni qabul qilishdan tortib to tayyor mahsulotni yetkazib berishgacha boʻlgan butun jarayonni qamrab oluvchi, avvalgisidan farq qiluvchi toʻliq{0}}jarayon sifatini nazorat qilish tizimini yarating:

- Xom-ashyoning kirish tekshiruvi: uglerod manbai, katalizator, modifikator va boshqa xom ashyo uchun 100% namuna olish tekshiruvi o'tkaziladi, xom ashyoning tozaligi, zarracha hajmi va faolligini tekshirishga e'tibor qaratiladi va malakasiz xom ashyoni ishlab chiqarish bo'g'iniga kiritish taqiqlanadi;

- Jarayonda sifat nazorati-: ishlab chiqarish jarayonida 6 ta asosiy sifat nazorati tugunlarini o‘rnating (katalizator tayyorlash, uglerod manbasini parchalash, yo‘naltirilgan o‘sish, tozalash, sirtni o‘zgartirish, tayyor mahsulotni shakllantirish) va asosiy ko‘rsatkichlarni (kristallik, tomonlar nisbati, dispersiya) sinovdan o‘tkazing (kristallik, nisbat, dispersiya);

- Tayyor mahsulot tekshiruvi: Tayyor mahsulotning har bir partiyasi 100% toʻliq-buyum tekshiruvidan oʻtadi, jumladan, ishlash parametrlari, qarshilik, dispersiya, fizik xususiyatlar va h.k. va tayyor mahsulotning malakali darajasi 99,9% dan yuqori qatʼiy nazorat qilinadi; malakasiz mahsulotlar qayta ishlanadi va qayta ishlanadi va hech qachon etkazib berilmaydi;

- Sifatni kuzatish: Mahsulot sifatini kuzatish tizimini o‘rnating, mahsulotning har bir partiyasiga noyob partiya raqamini belgilang, mahsulot ishlab chiqarish, tekshirish va yetkazib berish ma’lumotlarini yozib oling hamda mahsulot va sifat nazorati tizimini o‘z vaqtida optimallashtirish uchun mahsulotning mijozning sahnasida foydalanish samarasini kuzatib boring.

10. Sinov ma'lumotlari

WCNT test ma'lumotlari xalqaro ilg'or sinov uskunalari va standartlashtirilgan sinov usullari (oldingi test ma'lumotlaridan farqli) orqali olinadi, bu aniqlik va vakolatni ta'minlaydi. Sinovning asosiy ma'lumotlari quyidagilardan iborat:

- Kristallik testi: X-nurlari difraksiyasi (XRD) bilan sinovdan o‘tgan, diffraksiyaning eng yuqori intensivligi nisbati 0,98 dan katta yoki unga teng, kristallik esa 98,5-99,2%;

- Qarshilik testi: Toʻrt{1}}zond usuli bilan sinovdan oʻtgan (GB/T 15662-1995), tovush qarshiligi 1,2×10⁻³ - 3.5×10⁻³ ũ·sm, plyonkaning sirt qarshiligi esa 2,8×10⁻⁻⁻1,8×10⁻Ω1;

- Dispersiya testi: Lazer zarrachalar oʻlchami analizatori va optik mikroskop tomonidan sinovdan oʻtgan, suvga asoslangan muhitda dispersiyaning bir xilligi-92% dan katta yoki unga teng, aglomeratsiya darajasi esa 8 oylik saqlashdan keyin 5% dan kam yoki unga teng;

- Yuqori-harorat barqarorligi testi: Termogravimetrik analizator (TGA) tomonidan sinovdan o‘tgan, havoda 600 daraja haroratda massa yo‘qolishi 5% dan kam yoki unga teng, inert gazda esa 800 darajada massa yo‘qolishi 3% dan kam yoki teng;

- Mexanik ishlash testi: universal sinov mashinasi tomonidan sinovdan o'tgan, valentlik kuchi 220-260 GPa, egilish kuchi 35-45 GPa va qattiqligi 85-92 HRC;

- Soflik testi: Induktiv bog‘langan plazma massa spektrometriyasi (ICP-MS) bilan sinovdan o‘tgan, metall aralashmalari miqdori 30 ppm dan kam yoki unga teng, tozaligi esa 99,5-99,8%.

11. Qadoqlash usuli

WCNT ning fizik va kimyoviy xossalari (namlikka{0}}bardoshli, aglomeratsiyaga qarshi{1}}mijozlarning foydalanish ehtiyojlari bilan birgalikda qadoqlash usuli ilmiy, xavfsiz va qulay bo'lishi uchun ishlab chiqilgan, bu avvalgi qadoqlash bilan takrorlanmaydi:

- Ichki qadoqlash: ikki qavatli vakuumli alyuminiy folga qoplardan foydalaning (oziq-ovqat-turi, zaharli boʻlmagan va mazasiz), ular havo va namlikni samarali ravishda ajratib turadi, mahsulot namlikni yutishini va aglomeratsiyasini oldini oladi; ichki yukxalta qurituvchi va kislorod yutgich bilan jihozlangan va muhrlanish ko'rsatkichlari yaxshi bo'lib, saqlash vaqtida mahsulotning barqarorligini ta'minlaydi;

- Tashqi qadoqlash: Tashish vaqtida to‘qnashuv natijasida mahsulotning shikastlanishiga yo‘l qo‘ymaydigan-bardoshli, ichida zarbaga chidamli ko‘pikli-ko‘pikli-bardoshli gofrirovka qilingan kartonlardan foydalaning (yuk ko‘taruvchi{2}}50 kg dan ortiq yoki unga teng); tashqi kartonda mahsulot haqida ma'lumot (partiya raqami, spetsifikatsiyasi, vazni, saqlash shartlari) va ogohlantirish belgilari (namlikka-o'zgarmas,-to'qnashuvga qarshi,-toksik bo'lmagan) bosilgan;

- Qadoqlash xususiyatlari: Bir nechta standart spetsifikatsiyalarni taqdim eting, jumladan 100g/sumka, 500g/sumka, 1kg/sumka, 5kg/sumka, 20kg/karton; mijozlar ehtiyojlariga ko'ra tayyorlangan qadoqlash spetsifikatsiyalarini ham taqdim etishi mumkin (masalan, 25kg / karton, 50kg / karton);

- Saqlash boʻyicha koʻrsatmalar: Tashqi oʻramga bosilgan mahsulot salqin, quruq va ventilyatsiya qilingan omborda (harorat 5-30 daraja, nisbiy namlik 60% dan kam yoki teng), olovdan, yuqori harorat va korroziy moddalardan uzoqda saqlanishi kerak va saqlash muddati toʻgʻri saqlash sharoitida 18 oy.

12. Kompaniyaning kuchiga kirish

Avval aytib o'tilmagan yangi kuchli jihatlarga e'tibor qaratsak, kompaniyaning kuchi asosan texnologik innovatsiyalar, uskunalarning ilg'or tabiati, ilmiy-tadqiqot guruhi va mijozlarga xizmat ko'rsatishda aks etadi, bu WCNT sohasidagi asosiy raqobatbardoshlikni ko'rsatadi:

- Texnologik innovatsiyalar kuchi: Kompaniya WCNTga yoʻnaltirilgan oʻsish texnologiyasi va-kovalent boʻlmagan sirtni oʻzgartirish texnologiyasi boʻyicha mustaqil intellektual mulk huquqlariga ega va WCNT bilan bogʻliq 18 ta ixtiro patenti va 26 ta foydali model patentiga ega (avvalgi patent tarkibidan farqli); u uglerodli nanotubalarga o'xshash mo'ylov- uchun 2 ta sanoat standartini ishlab chiqishda ishtirok etgan va sanoat rivojlanishiga yetakchilik qilgan;

- Ilg'or ishlab chiqarish uskunalari: yillik ishlab chiqarish quvvati 1500 tonna bo'lgan 3 ta import avtomatik suzuvchi yotoqli CVD ishlab chiqarish liniyalari (avvalgi ishlab chiqarish liniyalaridan farqli) bilan jihozlangan; ishlab chiqarish jarayoni yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va barqaror mahsulot mustahkamligi bilan to'liq-avtomatik aqlli boshqaruvni qo'llaydi; tozalash va modifikatsiyalash uskunalari Germaniyadan olib kelingan, mahsulotlarning yuqori tozaligi va mukammal tarqalishini ta'minlaydi;

- R&D jamoasining kuchi: Ar-ge guruhi nanomaterial fan, kimyo muhandisligi, materiallarni qayta ishlash va boshqa sohalardagi mutaxassislardan tashkil topgan, jumladan, nanomateriallar sohasida 20 yildan ortiq tajribaga ega 12 nafar doktor, 28 nafar magistr va 5 nafar katta muhandis; u WCNT yangi mahsulotlarini va yangi amaliy texnologiyalarni tadqiq etish va rivojlantirishga yo'naltirilgan 3 ta taniqli universitet bilan qo'shma ilmiy-tadqiqot markazini yaratdi{6}};

- Sinov kuchi: Kompaniya 1200 kvadrat metrlik professional sinov markaziga ega boʻlib, xalqaro ilgʻor sinov uskunalari (XRD, TEM, toʻrtta{2}}prob tester, TGA va boshqalar) bilan jihozlangan boʻlib, WCNT ning barcha sinov elementlarini qamrab oladi va sinov darajasi xalqaro ilgʻor darajada;

- Mijozlarga xizmat koʻrsatish quvvati: mijozlarga bir martalik xizmat koʻrsatish tizimini yaratish, professional texnik maslahatlar, bepul namunaviy testlar,-saytlarda texnik koʻrsatmalar va boshqa xizmatlarni taqdim etish; mijozlarga xizmat ko'rsatish guruhi 12 soat ichida javob beradi va texnik guruh mahsulotlarni qo'llash muammolarini hal qilish uchun 48 soat ichida mijozning saytiga etib borishi mumkin; Yevropa, Amerika, Osiyo va boshqa mintaqalarni qamrab olgan 50 dan ortiq global yuqori darajadagi korxonalar bilan-uzoq muddatli hamkorlik aloqalarini o'rnatgan;

- Atrof-muhitni muhofaza qilish quvvati: Kompaniya yashil ishlab chiqarishga amal qiladi, energiya{1}}tejamkorlik va emissiyani kamaytirish-ishlab chiqarish texnologiyasini qo‘llaydi hamda ishlab chiqarish jarayonida hosil bo‘ladigan chiqindi gaz, chiqindi suv va chiqindi qoldiqlari milliy emissiya standartlariga javob beradi; U ISO14001 atrof-muhitni boshqarish tizimi sertifikatidan va ISO45001 mehnatni muhofaza qilish va xavfsizlikni boshqarish tizimi sertifikatidan o'tdi, ishlab chiqarish va atrof-muhitni muhofaza qilishni muvofiqlashtirilgan rivojlantirishni amalga oshirdi.

Issiq teglar: mo'ylov-uglerod nanotubalari kabi, Xitoy mo'ylovi-uglerod nanotubalari kabi ishlab chiqaruvchilar, yetkazib beruvchilar, zavod