Застосування гомогенізатора високого тиску у вуглецевих нанотрубках

Короткий вступ до принципу гомогенізатора

Під дією зворотного руху плунжера матеріал транспортується в блок клапана регульованого розміру, який піддається надзвичайно сильному стискуванню. Проходячи через щілину обмеження, він стискає ударний кільце гомогенізуючого клапана на дуже швидкій швидкості. Кавітаційний ефект, ефект впливу та ефект зсуву створюються для рівномірного розкидання агломерированного матеріалу з утворенням стабільної та рівномірної дисперсії.

Діаграма принципів роботи гомогенізаційного клапана

Вуглецеві нанотрубки

Вуглецеві нанотрубки - це новий тип вуглецевого матеріалу. Вуглецеві нанотрубки, розташовані в гексагональній формі, утворюють кілька десяти шарів коаксіальних трубок. Шар зберігається на фіксованій відстані між шарами, близько 0,34 нм, а діаметр, як правило, становить 2-20 нм.

Вуглецеві нанотрубки широко застосовуються в пластових модифікаціях, мікросхемах, електростатичному захисті, електродах для літієвих батарей та інше за їх відмінну продуктивність.

Виділення диспергерента:

Поверхнево-активні речовини УНТ часто з'являються в літературі NaDDBS, SDS, Triton X-100. Експерименти показують, що сполуки з ароматичними групами мають кращу здатність до зв'язування з УНТ, більшу адсорбційну здатність та кращу дисперсію. ефект

Вибір диспергуючої дози:

Для багатошарових вуглецевих нанотрубок з великим зовнішнім діаметром рекомендована доза становить 10-15% для вуглецевих нанотрубок, а кількість вуглецевих нанотрубок з меншим зовнішнім діаметром становить 60-70%. Для односторонніх трубок рекомендована доза становить 100-300. %

Це співвідношення лише для довідки. Специфічна доза має чудові зв'язки з якістю сировини. На експериментальній стадії дисперсія вуглецевих нанотрубок, як правило, готується за допомогою ультразвукового обладнання. При збільшенні об'єму зразка час роботи ультразвукових хвиль надто довгий. Сприяння пілоту та виробництву. Шліфувальне обладнання не може належним чином контролювати температуру зразка, умови виробництва не можна контролювати, і легко викликати відмінності в якості продукції.

Пристрій диспергирування високого тиску являє собою пристрій безперервного потоку, який можна охолоджувати під час подачі та розвантаження, добре контролювати температуру та досягти узгодженості виробничих умов. Це найкращий вибір для пілот-дисперсії вуглецевих нанотрубок та виробничого обладнання.

Процедура експерименту:

1. Використовуйте двоступеневий модуль гомогенізації, спеціальний дисперсійний клапан із вуглецевим матеріалом, теплообмінник зовнішнього котушки, температура холодильника встановлюється до 10 ° C

2. Після змішування зразка змішайте його з мішалкою. Після того, як обладнання очищається розчинником, починайте операцію гомогенізації, відрегулюйте дисперсійний тиск до 500 бар, зачекайте 5-10 секунд, потім під'єднайте гомогенізований зразок до склянки. Почніть цикл з низьким тиском

3. Висока тиск 1200 бар дисперсії високого тиску двічі, зверніть увагу на контроль температури

Експериментальні явища:

1. Спочатку перемішується зразок, вуглецеві нанотрубки суспендуються в розчиннику

2. Після попередньої обробки вуглецеві нанотрубки спочатку диспергуються в розчиннику, а в'язкість зразка підвищується.

3. Після обробки високого тиску в'язкість зразка зменшується. Після обробки високого тиску водного розчину двічі повторяють, зразок протікає по стіні склянки, відсутні видимі частинки, хороша текуча здатність, відсутність стінності, відсутність опадів.

Згідно з результатами випробувань вуглецеві нанотрубки спочатку переплітаються, а окремі коріння дисперговані в розчині, диспергованість значно покращується, і розчин може стабільно розміщуватися протягом тривалого часу без відшарування.

Узагальнено електронну мікрографію складного провідного агента: дисперсія гомогенізації високого тиску дуже підходить для одержання дисперсії вуглецевої нанотрубки (одностороння / багатошарова). Він добре адаптований до в'язкості суспензії, гомогенізатора та ефективності високої дисперсії. Цей процес є керованим і простим у використанні з іншим реакційним обладнанням, що є гарним вибором для підготовки нових матеріалів.