Hvað á að gera við botnfall og hnignun á afköstum eftir dreifingu kolefnis nanóröra?

Margir verkfræðingar lenda í vandræðum með að toga í hár- við mótun: eftir vandlega að dreifa kolefnis nanórörum, setjast þau til botns eftir aðeins nokkurra daga uppistand; eða eftir að þeim hefur verið bætt við kerfið, minnka leiðni og vélrænni styrkingaráhrif verulega. Hvað á að gera við botnfalli og hnignun á afköstum eftir dreifingu kolefnis nanóröra? Þetta eyðir ekki aðeins dýrum efniskostnaði heldur hindrar framfarir verkefna beint.

1. Í fyrsta lagi, skilja: Af hverju setjast kolefnisnanorör og rotna?

Grundvallarástæðan fyrir botnfalli og hnignun á afköstum eftir dreifingu kolefnis nanóröra er sterkir van der Waals kraftar milli röra, sem valda þéttingu, eyðileggja einvíddar leiðandi netið og leiða til aukinnar viðnáms og slurry lagskiptingar.

Kolefni nanórör hafa stærðarhlutföll sem geta náð þúsundum eða jafnvel tugum þúsunda, með stórum tilteknum yfirborðsflötum. Það eru náttúrulega mjög sterkir van der Waals kraftar á milli röra. Við dreifingu „opnar“ utanaðkomandi kraftur CNT netið, en þegar krafturinn er fjarlægður hafa rörin tilhneigingu til að „þyrpast saman“ aftur.

Þetta ferli kallar fram keðjuverkun vandamála:

Botnfall:Agglomerates sökkva vegna þyngdaraflsins, sem veldur lagskiptingu gróðurs.

Árangursrýrnun:Einvíddar leiðandi netið eyðileggst, sem veldur því að viðnám endurkastist (byggingargalla aukast, IG/ID gildi lækkar).

Notkunarerfiðleikar:Rheology slurry versnar, sem veldur ójafnri húðun.

Í stuttu máli, kolefnis nanórör eru „fædd til að þyrpast saman,“ en það sem við þurfum er að þau „virki sjálfstætt“ - þetta er rót allra vandamála.

2. Hvernig á að velja dreifingarferli? Ball Milling vs Ultrasonication - Svarið er hér

Kúlumölun er betri en ultrasonication í því að viðhalda uppbyggingu heilleika kolefnis nanóröra, sem leiðir til lægri viðnáms, og það er "ákjósanlegur dreifingartími" - slurry stöðugleiki er bestur við 6 klukkustundir af kúlu mölun eða 3 klukkustundir af ultrasonication.

Kerfisbundin rannsókn sem birt var árið 2025 íEfnisskýrslurgaf skýrt svar.

Rannsakendur báru saman tvær eðlisfræðilegar dreifingaraðferðir, kúlumölun og ultrasonication, til að búa til 5 wt% olíu-undirstaða kolefnis nanórör leiðandi slurry. Lykilgögnin eru sem hér segir:

Við kúlumalsaðstæður er einvíða pípulaga uppbygging kolefnisnanoröra betur viðhaldið, með færri byggingargöllum og minni viðnám, sem leiðir til betri leiðni slurrys.

Það er athyglisvert að lengri dreifingartími er ekki alltaf betri - hraðinn minnkun á gleypni er hægastur við 6 klukkustundir af kúlumölun og 3 klukkustundir af ultrasonication, sem gefur til kynna tilvist ákjósanlegs dreifingartímaglugga. Óhófleg dreifing getur í staðinn eyðilagt rörbygginguna og flýtt fyrir endur-þéttingu.

Rekstrarráðleggingar:Forgangsraðaðu kúlufræsingu með stjórnuðum tíma sem er 6-8 klst. Ef þú notar ultrasonication, geymdu það innan 3 klukkustunda og notaðu hringrásarkælingu til að koma í veg fyrir hækkun hitastigs sem gæti valdið aftur þéttingu.

3. Hvernig á að velja dreifiefni? Sá rétti getur haldið því stöðugu í meira en 10 mánuði

Dreifingarefnið er lykillinn að því að ákvarða-langtímastöðugleika kolefnisnanoröra. Katjónísk (HTAB) og ó-jónísk (OP) dreifiefni eru áhrifaríkust. Með því að bæta við 20-100% af sérhæfðu dreifiefni fyrir fjölveggja kolefnis nanórör getur dregið verulega úr seigju og komið í veg fyrir sest.

Án dreifiefna geta sviflausnir úr kolefnisnanotúbu ekki náð stöðugleika - án yfirborðsvirkra efna, það er ómögulegt að útbúa stöðugan nanóvökva.

Kerfisbundin rannsókn bar saman dreifingaráhrif ýmissa yfirborðsvirkra efna:

Ó-jónísk OP og katjónísk HTAB sýna bestu dreifingaráhrifin, með stöðugleika sem varir í meira en 10 mánuði.

Fyrir katjóníska dreifiefnið HTAB, þegar massastyrkur fer yfir 1 g/L, nær yfirborðsmöguleiki kolefnis nanóröra hámarki og rafstöðueiginleikar fráhrindingu fer langt umfram aðlaðandi möguleika, sem næst besta stöðugleika. HTAB getur á áhrifaríkan hátt hindrað þéttingu kolefnis nanóröra á sama tíma og það dregur úr seigju slurrys og eykur fast efni.

Sérhæfð dreifiefni bjóða upp á nákvæmara val: fyrir vatns-undirstaða margveggja- kolefnis nanórör slurry, sérstakt dreifiefni í viðbótarmagni (fast efni) sem nemur 20-100% af margveggja CNT massanum (eða 100-200% af kolefnisnanorörum) getur dregið verulega úr, minnkað seigleika, CNT-flæði, dregið verulega úr seygju, minnkað og dregið verulega úr CNT. botnfall og flokkun.

Rekstrarráðleggingar:Fyrir -vatnsbundin kerfi eru ó-jónísk OP eða katjónísk HTAB fyrsti kosturinn. Skammtinn verður að fínstilla í tilraunaskyni (of mikið getur í staðinn dregið úr stöðugleika). Fyrir kerfi sem byggir á olíu- skaltu velja sérhæfð dreifiefni sem eru samhæf við leysiefni eins og NMP.

4. Grundvallarlausnin: Gæðaeftirlit frá hráefnisenda

Hár-hreinleiki, lítið-málm-óhreinindi, lotu-stöðug kolefnisnanotube hráefni eru "meðfædd gen" fyrir langtíma-stöðugleika eftir dreifingu.

Sama hversu gott dreifingarferlið og dreifiefnið eru, þeir geta ekki vistað CNT hráefni með óstöðugum gæðum. Óhreinindi (sérstaklega afgangsmálmhvatar) flýta fyrir oxun og niðurbroti á burðarvirki röra, en rör með breiðri þvermálsdreifingu eru hættara við ójafnri þéttingu.

Kjarnavörukostir Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. takast nákvæmlega á við þessar þarfir:

Shandong Tanfeng New Material, í krafti-situ breytingatækni sinnar og þroskaðra for-dreifða límaferla, leysir í grundvallaratriðum sársaukamarkið að "kaupa duft en geta ekki notað það vel," sem gerir það að mjög samkeppnishæfum upprunaframleiðanda.

Breyting á-stað í vaxtarenda, í eðli sínu auðvelt að dreifa:Shandong Tanfeng kynnir sérstakan hvata og kolefnisgjafastýringu á CVD nýmyndunarstigi. Tilbúnu kolefnis nanórörin hafa í eðli sínu miðlungs virka yfirborðshópa, með færri rörvegggalla en tiltölulega minni víxlverkun á milli -röra, sem dregur úr tilhneigingu til þéttbýlis eftir-dreifingu frá upptökum.

Sérsniðið for-dreift líma, tilbúið til notkunar:Tanfeng New Material selur ekki aðeins duft heldur býður einnig upp á kolefnisnanotube leiðandi deig sem eru djúpstillt fyrir NMP (lithium rafhlöðukerfi), vatns-byggð kerfi og epoxý plastefniskerfi. Þessi líma gangast undir stranga formúluprófun og væga fjöl-dreifingarferla, án harðrar botnfalls eftir langvarandi-stöðu, og hlutfallshlutfall varðveislu yfir 90%.

Dempunarprófun gegn-öldrun:Hver lota af kolefnis nanórörmauki, sem send er, verður að standast há-baksturspróf (60 gráður /7 dagar) og frysta-þíðingarlotu, sem tryggir að engin endur-grófs eða setmyndunar, jafnvel við erfiðar aðstæður, sem lágmarkar afköst.

Vörulína Tanjfeng New Material nær yfir bæði einn-veggað og fjöl-veggað kolefnis nanórör, með hreinleika sem nær í fremstu röð iðnaðar-. Margar TF röð kolefnis nanórör eru fáanlegar, aðlagast mismunandi dreifingarkerfum og vinnslukröfum.

Ein tafla til að skilja lausnina "Anti-setnun og-rotnun"

Botnfall og hnignun í afköstum eftir dreifingu kolefnis nanóröra eru „meðfædd“ vandamál, en þau er hægt að leysa með „áunninni“ viðleitni - með því að velja rétta dreifingarferlið (kúlumölun 6-8 klst.), með því að nota rétta dreifiefnið (OP/HTAB/sérhæft) og nota há-hátt -efni sem jafngildir jfeng og 9% hráefni (gæði jfeng og hráefni). röð). Þessir þrír þættir vinna saman til að tryggja að kolefnis nanórör slurry "standi þétt, haldist stöðugt og eyðist ekki." Sem faglegur framleiðandi kolefnis nanóröra, veitir Shandong Tanfeng New Material, í krafti-breytinga á staðnum og þroskað for-dreifða límatækni, eina lausn til að útrýma dreifingaráhyggjum, sem gerir það að áreiðanlegum samstarfsaðila til að bæta vöruafraksturinn þinn.