Yagona{0}}devorli uglerod nanotubalarining granulyatsiyasi

Yagona devorli uglerod nanotubalarining (SWCNTs)-granulyatsiyasi an'anaviy ma'noda granulyatsiya emas, balki engil nano{1}}changni quyi oqimdagi mijozlar foydalanishi oson bo'lgan donador mahsulotlarga qayta ishlash jarayonidir. Xom SWCNT kukuni "kulga o'xshash" ko'rinishga ega bo'lib, juda past zichlik (atigi 0,14 g/sm³), katta hajm, yomon oquvchanlik va kuchli chang hosil bo'lishi bilan uchta asosiy og'riqni keltirib chiqaradi: qiyin tashish, qiyin tortish va qiyin dispersiya. Granulyatsiyaning asosiy maqsadi "hajmni kamaytirish, zichlikni oshirish va changni bostirish" -, SWCNTlarni "shunchalik yorug'lik bilan ular nafas bilan uchib ketadi" dan "to'kish va to'g'ridan-to'g'ri ishlatish" ga o'zgartiradi. Oddiy donador mahsulotlar 0,5-1,0 g/sm³ zichlikka erishishi mumkin. Shandong Tanfeng New Material yuqori-tozalikni (98% dan ortiq yoki unga teng) SWCNT kukuni bilan ta'minlaydi va granulyatsiya sanoati uchun yuqori sifatli xom ashyo yetkazib beruvchi bo'lib xizmat qiladi.

1. Nima uchun granulatsiya qilish kerak? Xom SWCNT kukunining "Uch gunohi"

Yagona devorli uglerod nanotuba kukuni-nihoyatda past zichlikli va yumshoq, katta hajmli, chang hosil qiluvchi va yomon tarqaladigan-. Pastki oqimdagi mijozlar odatda xom kukunni to'g'ridan-to'g'ri ishlatishni qabul qilmaydi.

SWCNTs bilan ishlagan har bir kishi yangi ishlab chiqarilgan kukun qanday ko'rinishini biladi - juda engil "qora kul"ga o'xshaydi, yumshoq nafas bilan hamma joyda ucha oladi. Bu SWCNTlarning nano o'lchovli tuzilishi bilan aniqlanadi: bitta devorli uglerod nanotubalarining diametri atigi 1-2 nm va tomonlar nisbati minglab yoki hatto o'n minglab darajaga etishi mumkin. Bunday nozik nanotolalar makroskopik miqyosda muqarrar ravishda mayin va flokulyant ko'rinadi.

Ushbu morfologiya uchta asosiy qo'llash og'riq nuqtalarini olib keladi:

Pastki oqimdagi mijozlar - Supero'tkazuvchi pasta ishlab chiqaradigan zavodlar yoki masterbatchlar ishlab chiqaruvchi modifikatsiyalangan plastmassa kompaniyalari - SWCNT kukunini olganlarida, ko'pincha bir xil reaktsiyaga ega bo'ladilar: "Biz bundan qanday foydalanishimiz kerak?"

Granulyatsiya - bu "nafas bilan uchib ketadigan qora kul" ni "to'g'ridan-to'g'ri to'kish va ishlatish mumkin bo'lgan zarrachalarga" aylantirish jarayoni.

2. Granulyatsiyaning mohiyati: "Granulyatsiya" emas, balki "zichlashtirish"

SWCNT "granulyatsiyasi" ning o'zagi jismoniy siqish va sirtni o'zgartirishdan iborat bo'lib, o'ziga xos sirt maydonini qisqartiradi, massa zichligini oshiradi va changni bostiradi, bu esa nano{0}}changning an'anaviy kukunli materiallarga ishlov berish qobiliyatiga ega bo'lishiga imkon beradi.

Plastmassa granulyatsiyasidan farqli o'laroq (erituvchi ekstruziyani kesish), SWCNT granulyatsiyasi "zichlashtirish bilan ishlov berish" ga yaqinroqdir. SWCNTlarning o'zlari yuqori haroratli erishga bardosh bera olmaydilar (ular havoda 400 darajadan yuqori oksidlanadi), shuning uchun termal eritma granulyatsiyasidan foydalanish mumkin emas.

SWCNT granulyatsiyasi odatda quyidagi texnik yo'nalishlarni qabul qiladi:

1. Spray quritish granulyatsiyasi

SWCNT dispersiyasi atomizator orqali yuqori haroratli quritish minorasiga püskürtülür va tomchilar sharsimon aglomeratsiyalangan zarrachalarni hosil qilish uchun tez quriydi. Bu usul nazorat qilinadigan zarrachalar kattaligi va yaxshi sharsimonlik bilan donador mahsulotlar ishlab chiqaradi.

2. Yuqori-kesish zichligi

Yumshoq SWCNT kukunini siqish uchun yuqori kesish kuchlaridan foydalanish, uning uch oʻlchovli tarmoq strukturasini buzish va zichroq aglomeratlarni hosil qilish-. Printsip “xamir yoğurma”ga o‘xshaydi - momiq tolali tarmoqni zich zarrachalarga siqib chiqaradi.

3. Yuzaki qoplama / biriktiruvchi-Yordam

SWCNT yuzasiga oz miqdorda polimer biriktiruvchi püskürtülür, bu esa SWCNTlarning zarrachalar hosil qilish uchun bir-biriga "yopishishiga" olib keladi. Bog'lovchi tarkibi juda past darajada nazorat qilinishi kerak (odatda<5%) to avoid affecting electrical conductivity.

3. Granulyatsiya natijasida olingan qiymat: "Xom ashyo" dan "Tijorat mahsuloti" ga.

Granulyatsiya bilan ishlov berishdan so'ng, SWCNT mahsulotlari hajmini 5-10 baravar kamaytirishi, asosan changni yo'qotishi va tortish operatsiyalarini "gaz niqobini kiyish" dan "to'g'ridan-to'g'ri quyish" ga o'zgartirishi mumkin. Bu SWCNTlar uchun laboratoriyadan sanoatga o'tish uchun asosiy qadamdir.

Granulyatsiyadan oldin:SWCNTlarning massa zichligi taxminan 0,14 g/sm³. 50 kg material xonaning yarmini to'ldirishi mumkin. Xaltani ochish changning ko'tarilishiga olib keladi. Tarozi dudbo'ronda amalga oshirilishi kerak.

Granulyatsiyadan keyin:SWCNT zichligi 0,5-1,0 g / sm³ ga yetishi mumkin, hajmi 5-7 marta kamayadi. Donador shakl erkin oqadi. Tarozi to'g'ridan-to'g'ri idishga quyishni o'z ichiga oladi, deyarli changsiz.

Pastki mijozlar uchun amaliy qiymat:

4. Granullangan va granullangan bo'lmagan-: qanday tanlash mumkin?

Granulyatsiya bilan ishlov berish plastik masterbatchlar va qoplamalar kabi "quruq aralashtirish" stsenariylari uchun ko'proq mos keladi. Supero'tkazuvchi pastalar kabi "ho'l dispersiya" stsenariylari xom ashyo morfologiyasi uchun nisbatan yumshoqroq talablarga ega.

Hamma SWCNT foydalanuvchilariga granullangan mahsulotlar kerak emas.

Hozirda granulyatsiya bilan ishlov berish SWCNT sanoatida 100% majburiy qadam emas -ba'zi yuqori darajali{2}}ilovalar hali ham xom kukunni ishlatishga moyildir (granulyatsiya paytida nopokliklarni kiritish yoki SWCNT tuzilishini buzmaslik uchun). Biroq, yirik{4}}sanoat ilovalari uchun granulyatsiya "standart"ga aylanib bormoqda.

5. SWCNT "Granulyatsiya" va "O'sish": sanoat zanjirida yuqori va quyi oqimdagi mehnat taqsimoti

SWCNT "granulyatsiyasi" - tayyorgarlikning quyi oqimi; Yuqori oqim katalitik o'sishdir. Yuqori{1}}sifatli granulyatsiya yuqori sifatli-xomashyo kukuniga bog‘liq.

SWCNT granulyatsiyasini tushunish uchun avval SWCNTs - tayyorlash "manbasini" tushunish kerak.

SWCNTs uchun hozirgi asosiy sanoat tayyorlash texnologiyasi suzuvchi katalizator kimyoviy bug'larini cho'ktirish (FCCVD) usuli hisoblanadi: katalizator prekursorlari va uglerod manba gazlari 1000-1500 daraja yuqori haroratli reaktorda yorilib ketadi va SWCNT katalizator nanopartikasi yuzasida "o'sadi". Ishlab chiqarilgan SWCNTlar reaktorni gaz oqimidagi flokulent "uglerod nanotube tarmog'i" sifatida tark etadi va kollektorga cho'kadi va xom kukunni hosil qiladi.

Bu xom kukun granulyatsiya jarayoni uchun "xom ashyo" hisoblanadi.

Shunday qilib, SWCNT sanoat zanjiri aniq uch{0}}qatlamli tuzilmani tashkil qiladi:

6. Shandong Tanfeng yangi material: yuqori-soflikdagi SWCNT kukunining professional yetkazib beruvchisi

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. yuqori{2}}tozalikni (98% dan ortiq yoki unga teng) bir{4}}devorli uglerod nanotuba kukuni bilan ta'minlaydi, granulyatsiya sanoati uchun yuqori sifatli xomashyo yetkazib beruvchi-bo'lib xizmat qiladi.

Granulyatsiya jarayoni qanchalik murakkab bo'lmasin, uning sifatli shiftini xom SWCNT kukuni sifati bilan belgilanadi.

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd yuqori tozalikdagi SWCNT kukuniga asoslangan aynan shunday kompaniya:

Bitta{0}}jumla xulosasi:Granulyatsiya - bu SWCNTlarni "laboratoriya mo''jizasidan" "zavod xomashyosi" ga aylantiradigan "transformatsiya". Va bu "transformatsiya" ning birinchi bosqichi yuqori{1}}soflik, barqaror SWCNT kukuni - to'plami bo'lib, u aynan Shandong Tanfeng New Material kompaniyasining tajriba sohasi hisoblanadi.

Xulosa: Asosiy SWCNT granulyatsiyasi haqida ma'lumot uchun tezkor ma'lumot

Bitta{0}}jumla xulosasi:Yagona devorli uglerod nanotubalarining -granulyatsiyasi "yo'qdan zarrachalar yaratish" emas, balki "kul{1}}kabi mo''jizani ishlatish mumkin bo'lgan asbobga siqish" - bu SWCNTlarning nano o'lchovdan sanoat miqyosiga o'tishi uchun zarur yo'ldir.