Ultraheli grafeeni dispergeerimismasin purustab grafeeni arendamise kitsaskoha

Ultraheli grafeeni dispergeerimismasina põhisisu on see, kuidas lahendada osakeste aglomeratsiooni probleem. Grafeeni inertse pinna tõttu ei lahustu see paljudes ainetes ja on halva dispersiooniga. Väga raske on saada ühte hajutatud osakest. Grafeeni dispersioonitehnoloogia võtmetehnoloogia on osakeste ühtlaselt maatriksisse hajutamine.

Grafeeni dispersiooni eesmärk on see, et lahustumatu dispersiooni saavutamiseks tuleb selle osakesed tugevalt purustada ja segada, mis tähendab, et uute pindade moodustumisel tuleb ületada pindpinevus, et saavutada. Tehnoloogia pideva arenguga on aglomeratsiooniprobleem muutunud grafeeni jätkuva arendamise kitsaskohaks, mistõttu grafeeni hajutamise parandamisest on saanud tehniline meetod toodete (materjalide) kvaliteedi, jõudluse ja protsessi tõhususe * parandamiseks.

Grafeeni inertse pinna tõttu on see lahustumatu ja paljude ainetega halvasti dispergeeritud. Grafeeni arendamise kitsaskoha probleemi lahendamiseks on kaks ideed: esiteks odavate kvaliteetsete grafeenitoorainete suuremahuline tootmine; Teine on grafeeni kaubanduslik rakendus. Viimase kahe aasta jooksul on grafeen jõudnud tööstusliku kasutamise etappi ning tööstusahela üles- ja allavoolu koostoime on ülioluline. Peame kasutajate jaoks läbi viima sekundaarse arenduse, et lahendada levinud tehnilisi probleeme, nagu dispersioon ja vormimine, ning muuta grafeen paremini ühendatud "maagaasiga".

Grafeenipulbri omadused, nagu peenosakeste suurus, suur eripind, kõrge pinnaenergia, pinnaaatomite arv ja ebapiisav aatomite koordineerimine, muudavad need pinnaaatomid suure aktiivsusega, äärmiselt ebastabiilseks ja neid on lihtne moodustada. suurem agregaat paljude linkimisliidestega. Pulbri aglomeratsioon jaguneb üldiselt pehmeks aglomeratsiooniks ja kõvaks aglomeratsiooniks. Aglomeraatide moodustumise tõttu ei saa nanoosakesed ühe osakesena ühtlaselt hajutada ja neil ei ole oma nanoomadusi, mis avaldab väga negatiivset mõju nanopulbrite kasutusomadustele.

Kui grafeen on sobitatud orgaanilise lahusti pinnaga, võib nende koostoime tasakaalustada grafeenilehe koorimiseks vajalikku energiat ja seejärel ultraheliga töötlemise abil annab ultraheli koorimisjõu, koorimisefekti, ultraheli aja suurendamine võib hästi parandada grafeeni saagis. Ultraheli toiteallika ultraheli võimsuse reguleerimine mõjutab oluliselt ka grafeeni eemaldamise efekti. Grafeeni eemaldav toime sõltub ultraheli võimsuse ja van der Waalsi jõu vastavusest grafeenikihtide vahel. Kui ultraheli võimsust korralikult suurendatakse, on grafeeni pinnale tekkiv tõmbepinge suurem kui van der Waalsi jõud grafeenikihtide vahel ja ka eemaldamise efekt suureneb oluliselt.

Ultraheli abiga meetod

Ultraheli grafeeni dispersioonisüsteemis valmistati grafeenoksiid ultraheliga toetatud Hummersi meetodil. Kuna ultrahelilaine on mehaaniline laine, ei neeldu seda molekulides ja see põhjustab levimise ajal molekulaarset vibratsiooni. Kavitatsiooniefekti, st kõrge temperatuuri, kõrge rõhu, mikrojoa ja tugeva vibratsiooni lisamõjul suureneb molekulide keskmine kaugus vibratsiooni tõttu, mille tulemuseks on molekulide killustumine. Ultraheli võimsuse suurenemisega suureneb grafiitoksiidi kihi vahe.