Süsiniknanotorude jaotusmasin | Ilma torude lõikamiseta, täielik juhtivus

Süsiniknanotorude dispersioon on protsess, milles lagundatakse kokkukäinud CNT-aglomeraate ja jaotatakse üksikud torud ühtlaselt baasmaterjalisse, säilitades samas torustruktuuri terviklikkuse.
Süsiniknanotorusid nimetatakse põhjuslikult nanomaterjalide kuningaks: nad juhtivad voolu tihedusega kuni tuhat korda suurema kui vaske ja moodustavad kolmemõõtmelise juhtiva võrgustiku vaid ühe kuuekümne neljandikust kuni poole ulatuses tavapäraste juhtivate lisandite kogusest.
Seetõttu kasutatakse CNT-sid praegu liitiumakude elektroodides, juhtivate pindkate ja elektromagnetilise ekraaniga segu koostisosadena – kuid iga rakendus sõltub torude eraldamisest ilma nende katkemiseta.

CNT-i dispersiooni põhikontradiktsioon

CNT-id on sündinud segasena: nende suur pikkus-laius-suhe ja suur pinnakujutus teevad neist kleepuvad, ümberkeerduvad ja tihedaid aglomeraate moodustavad objektid.
Nende aglomeraatide lagundamiseks on vajalik piisavat liugjõudu, kuid agressiivne mehaaniline töötlemine murab torusid sama kergesti kui lahtib ka kimpusid – lühendades torusid ja hävitades just seda juhtivat võrku, mille loomiseks materjal lisati.
Mõõdetavad tagajärjed on lühemad torud, suurem takistus ja ebatäpsed partiid.
Lühidalt öeldes määrab dispersioonietapp see, kui palju CNT-de teoreetilist jõudlust jõuab tegelikult lõpptootesse.

Kuidas hinnata CNT-i dispersiooni: kolm kontrolli

Kolm kontrolli hõlmavad olulisimaid aspekte:

• Aglomeraatide lagunemine.
  Mikroskoobi all nähtavad klumpid tähendavad, et liugväli ei olnud piisavalt tugev ega ühtlane.
• Toru pikkuse säilitamine.
  Mõõda pikkuste jaotus pärast segamist; tugev lühenedes tähendab, et protsess oli liialt intensiivne – see on liialt levinud viga liivamüüridel ja kõrgkiirusega rotorite süsteemidel.
• Lahtisegemise stabiilsus.
  Lase partii seista ja kontrolli uuesti; uuesti kogunemine ja settimine tähendavad, et lahtisegamine ei olnud kunagi tegelikult stabiilne.

Tee neid kolme kontrolli oma vastuvõtu kriteeriumiteks, mitte järelmõtlemiseks.

Miks planeetlik tsentrifugaalse segaja purustab aglomeraate ilma torusid purustamata

Vastus peitub jõuväljas, mille planeetlik tsentrifugaalne segaja loob.
Kaks liikumist toimuvad korraga: revolutsioon, milles anumakandja tiirleb masina kesktelje ümber, ja rotatsioon, milles iga anum pöörleb oma telje ümber.
Revolutsioon tihendab partiid ja tõmbab aglomeraate laiali kolmes dimensioonis; rotatsioon rakendab anumas ühtlast liugumiskoormust – ei teravnokkadeid, ei kitsaid vahekaugusi, ei liialt intensiivset liugumist.
Liivamüürimine ja kuulmüürimine, vastupidi, toetuvad tugevatele kohalistele kokkupõrgetele – just see lühendab CNT-torusid.
Planeetlik tsentrifugaalsegistaja eraldab aglomeraate massilise kiirenduse abil, säilitades toru pikkust, kuid saavutades siiski juhtivvõrgustiku jaoks vajaliku dispersioonikvaliteedi.
Hermeetiliselt suletud anumad pakuvad teist eelis: valikuline vaakumgaasivabanemine rõhuni 0,2 kPa eemaldab dispersiooni ajal segistatud õhu sama tsükli jooksul, nii et eraldi gaasivabanemisettevõtted pole vajalikud.

Praktiline protsess CNT-kasutajatele

Alustage madala kontsentratsiooniga ja madala kiirusega, et leida oma dispersiooniala, seejärel suurendage kiirust astmeliselt, kontrollides iga taseme juures toru pikkust – SMIDA sõltumatu kiirusekontroll 200–2000 p/min ulatuses kujundab liuguvälja täpselt.
Pärast dispersiooni mõõtke toru pikkuse jaotust ning stabiilsust ja fikseerige need parameetrid oma standardsete tööprotseduuride (SOP) osana.
Tootmisse laiendamisel valige suurem seade, millel on sama segu põhimõte ja juhtimisloogika, nii et jõuväli – ja tulemused – jäävad teiega kaasa.
Soojuslikult tundlike süsteemide jaoks hoiab SMIDA TTC mudelid partii temperatuuril -15 °C kuni 25 °C, et dispersiooniakna asukoht ei nihkuks segamise ajal.

Miks valida SMIDA CNT-dispersiooniks

• Üks platvorm – laborist tootmiseni.
  Segamismaht 1 g-st kuni üle 100 kg-ni, seadmed ulatuvad 150 g-i laualtöökoja üksustest kuni üle 100 kg-ni suurte tootmismasinateni – sama põhimõte igas mõõtkavas.
• Lõikeelemendita konstruktsiooniga.
  Materjal puudutab ainult anumat, mistõttu ei teki metallitükke, ei esine ristkontaminatsiooni ja ei ole vaja lõikeelemendeid puhastada partii vahel.
• Protsessi paindlikkus.
  Sõltumatu pöörlemis- ja pöördeniiruki kiiruse reguleerimine, valikuline vaakum kuni 0,2 kPa ja temperatuuri reguleerimine TTC mudelitel -15 °C kuni 25 °C vahel.
• Tehaselt otse pärit usaldus.
  SMIDA on Shenzhenis asuv tootja, kes on tegutsenud materjalitöötlemise valdkonnas üle 17 aasta, omab CE-, ISO 9001-, ISO 14001- ja ISO 45001-sertifikaate ning teenindab üle 2000 kliendi 40+ riigis.

Tavaliselt esinevad küsimused

Kas planeetlik tsentrifugaalsegistaja lõikab või lühendab minu CNT-torukesi?

Ei — protsess toimub ilma teradeta ja liugemine on ühtlane kogu partii ulatuses.
Kuna kõrgliugemisteraade ega mürkmedeid ei kasutata, lagunevad aglomeraadid, samas kui torukeste pikkus säilib.

Mis on parim kiirus süsiniknanotorude dispersiooniks?

Üldist numbrit ei ole — see sõltub teie CNT-tüübist, täitmisest ja alusmaterjalist.
Alustage madalast kiirusest ja suurendage seda aeglaselt, kontrollides iga sammu järel torukeste pikkust; SMIDA reguleerimisvahemik 200–2000 p/min on just sellise sätte jaoks mõeldud.

Kas segistaja suudab ka eemaldada õhumullid CNT-suspensioonist?

Jah.
Vakuummudelid tühjendavad ruumi 0,2 kPa-ni, mistõttu eemaldatakse dispersiooni ajal segunenud õhk sama segamistsükli jooksul.

Kas samad parameetrid kehtivad ka suurendatud mahus?

Jah — iga SMIDA seade kasutab sama planeetlikku tsentrifugaalsegistusprintsiipi ja juhtlogiikat, mistõttu laboris arendatud parameetrid sobivad sama perekonna tootmismasinatesse väikese täpsustamisega.
Ristmahtuvuse võrdlusandmed saab genereerida teie proovitesti ajal.

Lõppkokkuvõte

Süsiniknanotorud on nii head, kui on nende jaotumine: lagundage aglomeraadid ja säilitage torud – see täpsus otsustab, kas teie aku segu, pinnakate või ekraanimaterjal saavutab ette nähtud juhtivuse.
Testige seda oma materjalil: saadake CNT-proov SMIDA laborisse tasuta segamistesti tegemiseks.
Te saate mikroskoobiandmed enne ja pärast aglomeraatide lagunemist ning torude pikkuse säilitamist, lisaks selge soovituse sobiva mudeli kohta – alates 1 g laboriproovidest kuni 100 kg+ seadmeteni – enne kui te mingit raha kulutate.