Uglerodli nanotube kukuni va pastasi o'rtasida qanday tanlash mumkin?

1-bob: Takroriy soʻraladigan koʻp{1}}tanlovli savol

Lityum batareyalar sanoatida muhandislar orasida bunday suhbatlar ko'pincha eshitiladi:

"Sizning kompaniyangiz uglerod nanotube kukuni yoki pastasini ishlatadimi?"

"Kukun arzonroq, ammo dispersiya juda muammoli. Biz bir necha marta urinib ko'rdik va hali ham uni to'g'ri qabul qila olmadik."

"Biz doimo pastadan foydalanganmiz. Bu muammoni tejaydi, lekin narxi haqiqatan ham biroz yuqoriroq ..."

Bu alohida hodisa emas. CNT kukuni va pastasi o'rtasidagi tanlov CNT o'tkazuvchan qo'shimchalarini kiritadigan har bir korxona duch kelishi kerak bo'lgan deyarli birinchi qarordir. To'g'ri tanlang va siz yarim kuch bilan ikki barobar natijaga erishasiz; noto'g'ri tanlang va bir necha oydan keyin ham nosozliklarni tuzatish jarayonini bajara olmasligingiz mumkin.

Bugun keling, ushbu “kirish{0}}darajasi”, lekin CNT mahsulotlarining ushbu ikki shakli uchun xarajatlar, jarayon, tegishli stsenariylar va tanlash mantiqini qamrab oluvchi muhim{1}}koʻp tanlovli savolni batafsil muhokama qilaylik.

2-bob: Birinchidan, tushuning: chang va pasta o'rtasidagi farq nima?

2.1 Shakl farqi: "Nanometrli noodle" dan "Tayyor ovqat" ga qadar

CNT kukuni CNT sintezidan keyin asl shakldir. Skanerli elektron mikroskop ostida u chigallashgan, aglomeratsiyalangan "noodle klasterlari" ko'rinadi. Yagona devorli CNT kukunining diametri-atigi 1-2 nanometr, koʻp devorli quvurlar esa 2-50 nanometr. Biroq, juda kuchli van der Vaals kuchlari tufayli ular bir-biriga mahkam to'planib, o'nlab va hatto yuzlab mikrometrli aglomeratlarni hosil qiladi.

CNT o'tkazuvchan pastasi - bu CNT kukunini erituvchi (odatda NMP yoki suv) va dispersant bilan aralashtirish orqali tayyorlangan suyuq mahsulot, keyin silliqlash va dispersiya kabi jarayonlar. Majoziy ma'noda kukun "xom ashyo", pasta esa "tayyor ovqat" - birinchisi uni o'zingiz qayta ishlashingizni talab qiladi, ikkinchisi esa paketdan tashqarida foydalanishga tayyor.

Asosiy ma'lumotlar nuqtasi:1 tonna CNT kukuni taxminan 15 tonna o'tkazuvchan pasta ishlab chiqarishi mumkin (4% -6% qattiq tarkibga qarab hisoblangan). Ushbu konvertatsiya aloqasi to'g'ridan-to'g'ri kukun va pasta o'rtasidagi xarajat taqqoslash mantiqini aniqlaydi.

2.2 Ishlashdagi farq: kukun qanchalik yaxshi bo'lishidan qat'i nazar, agar uni tarqatib bo'lmasa, u ham "chiqindi material"

Ko'pchilik noto'g'ri fikrga ega: kukunning tozaligi qanchalik yuqori bo'lsa, pastaning ishlashi shunchalik yaxshi bo'ladi. Bu mantiq an'anaviy materiallar sohasida to'g'ri keladi, lekin bu erda CNTs bilan qo'llanilmaydi.

CNT kukunining ishlashi qanchalik zo'r bo'lmasin, agar u yaxshi tarqalmagan bo'lsa va aglomeratlar ochiq bo'lmasa, ular pastada katta zarrachalar hosil qiladi, bu filtratsiya blokirovkasiga, qoplama kukunining to'kilishiga va o'tkazuvchan tarmoqning buzilishiga olib keladi. Dispersiya ≈ amaldagi pasta ishlashi - bu CNT sanoatining asosiy tushunchasidir. Shu sababli ham korxonalar pasta dispersiyasi texnologiyasini tadqiq qilish va rivojlantirishga katta sarmoya kiritmoqda.

3-bob: Xarajatlarni taqqoslash: qaysi biri qimmatroq-samarali?

3.1 To'g'ridan-to'g'ri xarajat: kukun arzonroq, lekin siz "qayta ishlash to'lovi" ni hisobga olishingiz kerak

Bu ko'plab xarid xodimlari uchun haqiqiy tajriba: ular arzon kukun sotib oladilar, lekin keyin dispersiya uskunasiga yuz minglab mablag' sarflaydilar, jarayonni tuzatishga uch oy vaqt sarflaydilar va baribir yuqori rentabellikka erisha olmaydilar - keng qamrovli xarajat yuqoriroq bo'ladi.

Misol tariqasida 1 tonna kukunni oling:

Kukun narxi:Taxminan 60 000 -500 000 RMB/ton (bir devorli yoki ko'p devorli-bo'lishiga qarab)

Ishlab chiqarish mumkin bo'lgan pasta:Taxminan 15 tonna

Pastki narxi:Taxminan 5 000-30 000 RMB / tonna

Faqat birlik narxiga qaraganda, kukun pastadan arzonroq ko'rinadi. Biroq, kukun mijozdan uni o'zi tarqatishini talab qiladi, bu qo'shimcha investitsiyalarni anglatadi:

Dispersiya uskunalari:Boncuk tegirmonlari, yuqori{0}}tezkor disperserlar, ultratovush uskunalari va boshqalar, yuz minglab dan millionlab yuangacha.

Jarayonni rivojlantirish:Dispersant tanlash, jarayon parametrlarini optimallashtirish, bu bir necha oy davom etishi mumkin.

Sifat xavfi:Dispersiyaning mustahkamligini kafolatlash qiyin, bunda katta partiyalar{0}}to-to‘lqinlar o‘zgaradi.

3.2 Keng qamrovli narx: pasta qimmatroq bo'lishi shart emas

Ko'pgina hujayra ishlab chiqaruvchilari uchun pasta tanlash keng qamrovli xarajatlarni kamaytirishga olib kelishi mumkin:

Asosiy xulosa:Agar korxona yirik-ko'lamli bo'lsa, dispersiya tajribasiga ega va katta iste'molga ega bo'lsa, kukun ancha tejamkor bo'ladi-; agar korxona oʻrta-koʻlamli boʻlsa, tarqalish tajribasiga ega boʻlmasa va barqarorlikka intilayotgan boʻlsa, joylashtirish tashvishsizroq-boʻladi.

4-bob: Jarayonning farqlari: Ikki yo'nalish bo'yicha amaliy qo'llanma

4.1 Kukun yo'nalishi: buni o'zingiz qiling

Agar siz kukunni tanlasangiz, dispersiya jarayonini o'zingiz bajarishingiz kerak. CNT dispersiyasi uchta asosiy elementga ega: dispersiya muhiti, dispersant va dispersiya uskunalari.

① Dispersion vositani tanlash

Yopishqoqlikka qarab dispersion muhitlar uch toifaga bo'linadi:

Past yopishqoqlik (suv, spirt, NMP va boshqa organik erituvchilar):Ultrasonik problar, boncuk tegirmonlari, shar tegirmonlari uchun javob beradi.

O'rtacha yopishqoqlik (suyuq epoksi qatroni, suyuq silikon kauchuk va boshqalar):Uchta-valonli tegirmonga mos keladi.

Yuqori yopishqoqlik (erigan plastmassa, kauchuk va boshqalar):Ikki vintli ekstruderlar, ichki mikserlar- uchun javob beradi.

Maxsus eslatma:Ultrasonik tozalash vannalari juda zaif dispersiya ta'siriga ega va ulardan foydalanish tavsiya etilmaydi!

② Dispersant tanlash

Universal dispersant yo'q. Dispersantni tanlash dispersiya muhitining tuzilishi, polaritesi va eruvchanlik parametrlari bilan chambarchas bog'liq. CNT ning tashqi diametri kamayishi va o'ziga xos sirt maydoni ortishi bilan talab qilinadigan dispersant miqdori ham ortadi.

Tavsiya etilgan doz (CNT massasiga qarab):

Ko'p{0}}devorli quvurlar (TNM8 turi):Dispersant dozasi 20-30%

Ko'p devorli quvurlar (TNM1 turi):Dispersant dozasi 60-80%

Yagona{0}devorli quvurlar:Dispersant dozasi 250%-500%

③ Dispersiya jarayonining asosiy nuqtalari

Misol sifatida 2% CNT suvli dispersiyasini tayyorlashni oling:

Dispersantni deionizatsiyalangan suvda eritib yuboring (harorat 50 darajadan oshmasligi kerak).

CNT qo'shing va ularni to'liq namlash uchun aralashtiring.

Ultrasonik davolash (quvvat 50%, ultratovush 3s / pauza 3s), har 10 daqiqada qo'lda aralashtiriladi.

Yakuniy nuqtani aniqlang: suvga tushing, agar u siyoh kabi bir tekis tarqalsa, ko'rinadigan zarrachalarsiz.

Majburiy emas: oz sonli agregatlangan zarrachalarni (1000-3000 r/min, 10-30 min) olib tashlash uchun santrifüj qiling. Dispersiya yarim yildan ortiq barqaror saqlanishi mumkin.

4.2 Yo'nalishni joylashtirish: paketdan tashqarida foydalanishga tayyor

Paste yuqoridagi barcha amallarni allaqachon bajargan. Mijozlarga faqat quyidagilar kerak:

Pasta turini tasdiqlang (NMP-yoki suvga asoslangan-).

Qattiq tarkib va ​​yopishqoqlikning talablarga javob berishini tekshiring.

Uni to'g'ridan-to'g'ri formulaga muvofiq aralashtirish jarayoniga qo'shing.

Shandong Tanfengning o'tkazuvchan pastasini misol qilib olsak, uning mahsulotlari CNTlarni eritmada cho'zish va ochish va 6 oydan ko'proq vaqt davomida barqaror dispersiyani saqlab turishi mumkin bo'lgan noyob dispersiya texnologiyasidan foydalanadi.

5-bob: Turli stsenariylar uchun tanlov bo'yicha tavsiyalar

5.1 Qachon kukunni tanlash kerak?

Katta korxona miqyosi, katta iste'mol:Yillik iste'mol o'nlab tonna va undan ko'p; dispersiya uskunalari sarmoyasi amortizatsiya qilinishi mumkin.

Yetuk dispersiya tajribasiga ega:CNT dispersiya jarayoni va jamoasi allaqachon mavjud.

Narx-oʻta sezgir:O'z-o'zini tarqatish orqali xarajatlarni kamaytirish qobiliyati va tayyorligi-bor.

Moslashtirilgan dispersiya yechimlari kerak:Maxsus erituvchi tizimlar yoki maxsus dastur stsenariylari.

5.2 Qachon joylashtirishni tanlash kerak?

Kichik va oʻrta{0}}hujayra zavodlari:Tarqatish uskunasi yoki tajribasi yo'q.

Tez joriy etishni davom ettiradi:Jarayonni tuzatishga bir necha oy sarflashni xohlamaydi.

Partiya barqarorligi uchun yuqori talablar:Pastaning mustahkamligi yaxshiroq nazorat qilinadi.

Yangi loyiha sinov ishlab chiqarish:Avval ta’sirni tezda tekshirib ko‘ring, keyin uzoq{0}}muddatli yechimlarni ko‘rib chiqing.

5.3 Tanlov qarori bo'yicha tezkor ma'lumot jadvali

6-bob: Ishlab chiqaruvchining afzalliklari: kukundan pastaga qadar to'liq tartib

CNT ishlab chiqaruvchisi sifatida bizning asosiy qadriyatimiz "faqat kukunni sotish" yoki "faqat pasta sotish" emas, balki kukundan pastaga qadar to'liq mahsulot matritsasi bilan ta'minlash, mijozlarga o'z ehtiyojlari asosida moslashuvchan tanlash imkonini beradi.

Birinchidan, kukunli mahsulotlar: bir xil quvur diametri, barqaror tozalik.Biz CNTlarni ishlab chiqarish uchun kimyoviy bug 'cho'ktirish (CVD) usulidan foydalanamiz, quvur diametri, tomonlar nisbati va manbadagi nuqson zichligini nazorat qilamiz. Mahsulotlarimiz bir{1}}devorli quvurlar, bir necha{2}}devorli quvurlar va ko'p devorli quvurlarning to'liq assortimentini o'z ichiga oladi va quvur diametri va uzunligi mijozlar ehtiyojlariga mos ravishda moslashtirilishi mumkin.

Ikkinchidan, pasta mahsulotlari: o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan{0}}dispersantlar, unumdorligi importdan yuqori.Yagona devorli naychali pastamiz-oʻz-oʻzidan ishlab chiqarilgan dispersantlardan foydalanadi, bu esa yopishqoqlik va qattiq tarkib kabi koʻrsatkichlar boʻyicha import qilingan mahsulotlardan ustundir. Suvga asoslangan-pastalar ham, moyga asoslangan-pastalar ham xaridorlarning turli jarayonlariga moslashgan.

Uchinchidan, to‘liq sanoat zanjiri sxemasi: katalizatordan pastaga-bir to‘xtamlik yetkazib berish.Bizda katalizatorni tayyorlash, CNT sintezi va tozalashdan pasta dispersiyasigacha bo'lgan to'liq sanoat zanjiri texnologiyasi mavjud bo'lib, ular nazorat qilinadigan sifat va nazorat qilinadigan narxga ega.

To'rtinchidan, moslashtirilgan xizmatlar: mahsulot parametrlarini mijozlar ehtiyojlariga mos ravishda sozlash.Kukunning diametri va uzunligi bo'ladimi yoki pastaning qattiq tarkibi, yopishqoqligi va erituvchi turi bo'ladimi, biz mijozning o'ziga xos texnologik talablariga muvofiq tayyorlangan ishlab chiqarishni amalga oshirishimiz mumkin.

7-bob: Foydalanuvchilar uchun amaliy tavsiyalar

Birinchidan, o'zingizga uchta savol bering:Sizning iste'molingiz qanchalik katta? Sizda dispersiya uskunalari bormi? Sizning jamoangiz tarqalish tajribasiga egami? Javoblar kukun yoki pasta tanlashni aniqlaydi.

Namuna sinovi "taqlid qilingan" bo'lishi kerak:Agar siz kukunni ishlatishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, sinov uchun kukundan foydalaning; agar siz pastadan foydalanishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, sinov uchun pastadan foydalaning. Sinov uchun kukunni ishlatmang va keyin pasta sotib olishga qaror qiling - ikkalasining dispersiya holati har xil.

To'plamning mustahkamligiga e'tibor bering:Kukun yoki xamirni tanlamasligingizdan qat'i nazar, bir nechta partiyalar uchun sinov hisobotlarini so'rang. CNT mahsulotlarining partiya barqarorligi sizning ishlab chiqarish rentabelligingizni bevosita aniqlaydi.

To'liq narxni hisoblang, faqat birlik narxiga qaramang:Kukun birligining narxi pastroq, lekin siz uskuna, mehnat va hosilni yo'qotishni qo'shsangiz, keng qamrovli xarajat yuqori bo'lishi mumkin.

Avval kichik partiyalarni sinab ko'ring, keyin qaror qiling:Qaysi birini tanlashga ishonchingiz komil bo'lmasa, qiyosiy sinov uchun ikkala shaklning kichik partiyalarini sotib olishingiz mumkin va ma'lumotlar o'z-o'zidan gapirsin.

CNT kukuni va pastasi o'rtasida tanlov uchun standart javob yo'q, faqat siz uchun eng mos bo'lgan javob. Asosiysi, o'z ehtiyojlaringiz, imkoniyatlaringiz va xavf-xatarlarga chidamliligini aniq tushunish va oqilona qaror qabul qilishdir.

Agar siz CNT kukuni va pastasi o'rtasida tanlov bilan kurashayotgan bo'lsangiz, iltimos biz bilan bog'laning. Professional ishlab chiqaruvchi sifatida Shandong Tanfeng mahsulotingiz uchun maqbul echimni topish uchun siz bilan ishlashga tayyor.