Kornun á stökum-veggjað kolefnis nanórör

„Kyrning“ stakra-veggaðra kolefnis nanóröra (SWCNT) er ekki kyrning í hefðbundnum skilningi, heldur ferlið við að vinna létt nanó-duft í kornaðar vörur sem auðvelt er að nota fyrir síðari viðskiptavini. Hrátt SWCNT duft hefur "ösku-líkt" útlit, með afar lágan lausmassa (aðeins 0,14 g/cm³), mikið rúmmál, lélegt flæði og mikla rykmyndun, sem veldur þremur meginverkjum: erfiðum flutningi, erfiðri vigtun og erfiðri dreifingu. Kjarnatilgangur kyrninga er að "minnka rúmmál, auka þéttleika og bæla ryk" - sem umbreytir SWCNT úr "svo létt að þau blása í burtu með andardrætti" í "hella út og nota beint." Dæmigerðar kornaðar vörur geta náð 0,5-1,0 g/cm³ þéttleika. Shandong Tanfeng New Material veitir háan-hreinleika (meira en eða jafnt og 98%) SWCNT duft, sem þjónar sem hágæða hráefnisbirgir fyrir kyrningaiðnaðinn.

1. Hvers vegna Granulate? „Syndirnar þrjár“ af hráu SWCNT Powder

Hrátt einveggja kolefnis nanórörduft er afar lítill-þéttleiki og dúnkenndur, með mikið rúmmál, rykmyndun og lélega dreifileika. Eftirfarandi viðskiptavinir samþykkja almennt ekki að nota hráduft beint.

Allir sem hafa unnið með SWCNT vita hvernig nýframleidda duftið lítur út - eins og afar létt „svört aska“ sem getur flogið hvert sem er með léttum andardrætti. Þetta ræðst af nanóskala uppbyggingu SWCNTs: einveggja kolefnis nanórör hafa aðeins 1-2 nm þvermál og stærðarhlutfall sem getur náð þúsundum eða jafnvel tugum þúsunda. Slíkar grannar nanófrefjar virðast óhjákvæmilega dúnkenndar og flóknar á stórsæjum mælikvarða.

Þessi formgerð færir þrjá helstu verkjapunkta til notkunar:

Viðskiptavinir á eftir - hvort sem verksmiðjur sem framleiða leiðandi líma eða breytt plastfyrirtæki sem framleiða masterbatches - hafa oft sömu fyrstu viðbrögð þegar þeir fá SWCNT duft: "Hvernig eigum við að nota þetta efni?"

Kornun er ferlið við að breyta "svörtri ösku sem blæs í burtu með anda" í "agnir sem hægt er að hella út og nota beint."

2. Kjarni kornunar: Ekki „Kyrning“ heldur „þétting“

Kjarni SWCNT „kornunar“ er líkamleg þjöppun og yfirborðsbreyting, minnkar tiltekið yfirborðsflatarmál, eykur magnþéttleika og bæla ryk, sem gerir nanó-duftinu kleift að meðhöndla hefðbundið duftefni.

Ólíkt plastkornun (melt extrusion cutting), er SWCNT kornun nær „þéttingarmeðferð“. SWCNT sjálf þola ekki bráðnun við háan-hita (þau oxast yfir 400 gráður í lofti), þannig að ekki er hægt að nota varmabræðslukornun.

SWCNT kyrning notar venjulega eftirfarandi tæknilegar leiðir:

1. Spray Drying Granulation

SWCNT-dreifingunni er úðað inn í há-þurrkunarturn í gegnum úðabúnað og droparnir þorna hratt til að mynda kúlulaga þéttar agnir. Þessi aðferð framleiðir kornaðar vörur með stjórnanlega kornastærð og góða kúlu.

2. Hár-þéttingur

Með því að nota mikla skurðarkrafta til að þjappa dúnkennda SWCNT duftinu, eyðileggja þrívíddar netkerfisbyggingu þess og mynda þéttari þyrpingar. Meginreglan er svipuð og að "hnoða deig" - sem þjappar dúnkennda trefjanetinu saman í þéttar agnir.

3. Yfirborðshúðun / bindiefni-Aðstoð

Lítið magn af fjölliða bindiefni er úðað á SWCNT yfirborðið, sem veldur því að SWCNTs „límast“ saman og myndar agnir. Innihald bindiefnisins verður að vera stjórnað á mjög lágu stigi (venjulega<5%) to avoid affecting electrical conductivity.

3. Verðmætin sem koma með kornun: Frá "hráefni" til "viðskiptavöru"

Eftir kyrningameðferð geta SWCNT vörur minnkað rúmmálið um 5-10 sinnum, í grundvallaratriðum útrýmt ryki og breytt vigtunaraðgerðum úr því að "klæðast gasgrímu" í "beina hella." Þetta er lykilskref fyrir SWCNT að fara frá rannsóknarstofu til iðnaðar.

Fyrir kornun:SWCNTs hafa rúmmassa um það bil 0,14 g/cm³. 50 kg af efni sem getur fyllt hálft herbergi. Ef pokinn er opnaður veldur því að ryk hækkar. Vigtun þarf að fara fram í súð.

Eftir kornun:SWCNT þéttleiki getur náð 0,5-1,0 g/cm³, rúmmál minnkað um 5-7 sinnum. Kornformið flæðir frjálslega. Vigtun felur í sér að hella beint í ílát, nánast án ryks.

Hagnýtt gildi fyrir downstream viðskiptavini:

4. Granulated vs. Non-Kornað: Hvernig á að velja?

Kornunarmeðferð hentar betur fyrir "þurrblöndun" aðstæður eins og plast masterbatches og húðun. „Wet dispersion“ atburðarás eins og leiðandi deig hafa tiltölulega lausari kröfur um formgerð hráefnis.

Ekki þurfa allir SWCNT notendur kornaðar vörur.

Eins og er, er kornunarmeðferð ekki 100% skylduskref í SWCNT iðnaðinum - sum hágæða-forrit hafa enn tilhneigingu til að nota hráduft (til að forðast að setja inn óhreinindi eða eyðileggja SWCNT uppbyggingu meðan á kornun stendur). Hins vegar, fyrir stóra-iðnaðarforrit, er kornun að verða „staðallinn“.

5. SWCNT „Granulation“ og „Growth“: Uppstreymis og Downstream verkaskipting í iðnaðarkeðjunni

SWCNT "kornun" er niðurstreymisferli í undirbúningi; andstreymis er hvatavöxtur. Hágæða kyrning fer eftir hágæða-hrádufti.

Til að skilja SWCNT kyrning verður maður fyrst að skilja „uppsprettu“ SWCNTs - undirbúnings.

Núverandi almenn iðnaðar undirbúningstækni fyrir SWCNT er fljótandi hvataefnagufuútfelling (FCCVD) aðferðin: forefni hvata og kolefnisuppsprettulofttegundir eru sprungnar í-háhita reactor við 1000-1500 gráður og SWCNTs "vaxa" á yfirborði nanóagna hvata. Framleiddu SWCNTs yfirgefa kjarnaofninn sem flocculent "kolefnis nanóröranet" í gasstraumnum og setjast í safnara og mynda hráduft.

Þetta hráduft er "hráefnið" fyrir kornunarferlið.

Þess vegna myndar SWCNT iðnaðarkeðjan skýra þriggja-laga uppbyggingu:

6. Shandong Tanfeng nýtt efni: faglegur birgir SWCNT dufts með-hreinleika

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. býður upp á mikinn-hreinleika (meira en eða jafnt og 98%) stakt-veggað kolefnis nanórörduft, sem þjónar sem hágæða hráefnisbirgir fyrir korniðnaðinn.

Sama hversu háþróuð kornunarferlið er, ræðst gæðaþak þess af gæðum hráa SWCNT duftsins.

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. er einmitt slíkt fyrirtæki með rætur í SWCNT dufti með miklum -hreinleika:

Ein-setning samantekt:Kornun er „umbreytingin“ sem breytir SWCNT úr „undurverki á rannsóknarstofu“ í „verksmiðjuhráefni“. Og fyrsta skrefið í þessari "umbreytingu" er hópur af há-, stöðugu SWCNT dufti - sem er einmitt sérfræðisvið Shandong Tanfeng New Material.

Samantekt: Flýtivísun fyrir Core SWCNT granulation Information

Ein-setning samantekt:Kyrning einveggja kolefnis nanóröra er ekki að „búa til agnir úr engu,“ heldur „þjappa öskunni-eins og undri í nothæft verkfæri“ - það er nauðsynleg leið fyrir SWCNT til að fara frá nanóskala yfir á iðnaðarkvarða.