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Nuoze Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd
Desprendimiento disperso de grafeno, explicación detallada de procesos y equipos comunes
Fecha:2025-12-11Leer:3
Preste atención a la dispersión de la descamación del Grafeno y la homogeneización de los microchorros.
Un nuevo plan de dispersión de pulpa para mejorar el proceso de fabricación
Como material de carbono con una estructura bidimensional única, el Grafeno muestra un gran potencial de aplicación en los campos del almacenamiento de energía, la información electrónica y los materiales funcionales compuestos debido a sus excelentes propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas, así como su alta estabilidad química.
Sin embargo, debido a la Fuerza intermolecular (van der waal), son muy fáciles de reunir y forman clusters difíciles de separar, lo que es como un arma sin filo, con un rendimiento muy reducido. Si se puede dispersar de manera eficiente y uniforme en la matriz se ha convertido en un cuello de botella que restringe su aplicación.
A continuación se realiza un análisis comparativo detallado de la aplicación de equipos de proceso de dispersión comunes en la preparación de pulpa de grafeno:
Proceso de dispersión tradicional
a.Dispersadora de corte alto
Principio de funcionamiento: utilizar rotores y estatores giratorios de alta velocidad para producir una fuerte fuerza de cizallamiento para dispersar partículas de grafito en medios líquidos.
Ventajas: el costo del equipo es relativamente bajo, la operación es simple, el mantenimiento es conveniente, se puede tratar con pulpa de alta viscosidad;
Desventaja: fuerza de corte limitada, propensa al sobrecalentamiento local, afectando la estabilidad del tamaño de las partículas, amplio rango de distribución del tamaño de las partículas, mala uniformidad, débil capacidad de control del número de capas de grafeno;
b.Molino de bolas
Principio de funcionamiento: desprendimiento de grafito a través de la colisión y fricción de medios de molienda (como bolas de cerámica, bolas de acero inoxidable);
Ventajas: se puede procesar una gran cantidad de materias primas por lotes, la estructura del equipo es simple, el costo de operación es bajo y la adaptabilidad a las materias primas es fuerte;
Desventajas: el proceso de molienda es fácil de introducir impurezas metálicas, alto consumo de energía, baja eficiencia y difícil de controlar con precisión el número de capas de grafeno;
c.Molino de arena
Principio de funcionamiento: utilizar el Movimiento de alta velocidad de las perlas molidas en la cavidad cerrada para producir fuerza de cizallamiento e impacto;
Ventajas: la eficiencia de dispersión es mayor que la del molino de bolas, lo que puede obtener una distribución relativamente fina del tamaño de las partículas, adecuada para la producción continua;
Desventaja: el desgaste del medio de molienda puede contaminar el producto y la frecuencia de mantenimiento del equipo es alta;
d.Dispersadora ultrasónica
Principio de funcionamiento: utilizar el entorno local de alta temperatura y alta presión generado por el efecto de cavidad ultrasónica para lograr la desprendimiento entre capas de grafito;
Ventajas: se puede preparar Grafeno de alta calidad y pocas capas, que tiene menos daños en la estructura cristalina y es adecuado para la investigación a escala de laboratorio;
Desventajas: alto consumo de energía, capacidad de procesamiento limitada, no adecuado para la producción a gran escala, producción grave de calor, difícil de controlar la temperatura;
En el proceso real de I + D y producción, los procesos descentralizados tradicionales a menudo tienen problemas como la dificultad de equilibrar la eficiencia y la calidad, la precisión de control insuficiente de los parámetros clave (como el número de capas, el diámetro de las hojas y el grado de defecto), el cuello de botella de amplificación industrial y la estabilidad insuficiente de Los lotes.
La homogeneización a ultraalta presión de los microchorros, como tecnología de dispersión, el equipo de proceso tiene ciertas ventajas únicas;
Proceso de dispersión de microchorro
El homogeneizador de microchorro obliga al material a pasar a alta velocidad por un canal especial a través de una presión ultra alta, produciendo fuerza de cizallamiento, fuerza de impacto y efecto de cavidad, rompiendo instantáneamente las partículas al nivel micro y nano.
En comparación con los equipos tradicionales, el homogeneizador de microchorro destaca en los siguientes aspectos:
1. ventajas de la precisión del proceso
Control preciso del número de capas: la dispersión efectiva de 1 - 10 capas se puede lograr ajustando la presión y el número de ciclos;
Distribución estrecha del tamaño de las partículas: el coeficiente de distribución del tamaño de las partículas (pdi) puede alcanzar menos de 0,2;
Excelente repetibilidad: proceso de principio, características estructurales del equipo y sistema de control inteligente, que puede mantener con precisión la consistencia del efecto de desprendimiento / dispersión y evitar diferencias entre lotes;
2. ventajas de calidad del producto
Estructura cristalina completa: la fuerza de corte del fluido protege la integridad de la red cristalina del grafeno;
Baja densidad de defectos * *: evitar daños estructurales causados por colisiones mecánicas;
Mejor estabilidad de dispersión * *: una distribución uniforme del tamaño de las partículas mejora la estabilidad del tamaño de las partículas;
3. ventajas del proceso de producción
Uso eficiente de la energía: el método directo de conversión de energía mejora la eficiencia;
Fácil amplificación a gran escala: el efecto de amplificación lineal es obvio y la transferencia del proceso es suave;
Menor riesgo de contaminación: los sistemas cerrados reducen la contaminación externa;
Soporte para operaciones continuas: diseño de canal de alimentación continua - homogeneización - descarga, sin operación intermitente por lotes, puede funcionar de manera estable las 24 horas.
4. ventajas ecológicas
Todo el proceso suele basarse en el agua como medio, sin el uso masivo de ácidos fuertes, bases fuertes u otros dispersantes químicos nocivos, que están más en línea con los requisitos ambientales de la industria moderna;
Después de la verificación experimental, el Grafeno tratado por el homogeneizador de microchorro de nozer tieneEl problema original de aglomeración se ha resuelto de manera efectiva, y su tasa de una sola capa y uniformidad de dispersión han mejorado significativamente.
Con el desarrollo y la aplicación continuos de la tecnología, la dispersión homogénea del Grafeno se está desarrollando gradualmente hacia la inteligencia, el refinamiento y la eficiencia. Se prestará más atención al control de precisión, la estabilidad de la calidad y el equilibrio costo - beneficio.
En el campo de la preparación de pulpa de grafeno, la tecnología de dispersión homogénea de microchorro de ultra alta presión, con sus ventajas tecnológicas y de aplicación únicas, se está convirtiendo en cada vez más la cabeza y la opción principal, especialmente en los campos de la electrónica y la energía, que requieren altos requisitos de calidad del grafeno.
Nozer Fluid Technology ha cultivado profundamente aquí durante mucho tiempo y ha construido una línea de producción homogénea y dispersa de microchorros de materiales energéticos a gran escala en china. ¡Desde la experimentación hasta la producción, equipos de proceso seguros, confiables y maduros, ¡ Esperamos intercambiar y cooperar en profundidad con usted!
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