Granulácia jednostenných uhlíkových nanorúriek-

„Granulácia“ jednostenných uhlíkových nanorúrok (SWCNT) nie je granuláciou v tradičnom zmysle slova, ale skôr procesom spracovania ľahkého nano-prášku na granulované produkty, ktoré sú pre následných zákazníkov jednoduché na použitie. Surový prášok SWCNT má vzhľad „podobný popola“ s extrémne nízkou objemovou hustotou (iba 0,14 g/cm³), veľkým objemom, zlou tekutosťou a silnou tvorbou prachu, čo spôsobuje tri hlavné bolestivé body: ťažkú ​​prepravu, ťažké váženie a ťažkú ​​disperziu. Hlavným účelom granulácie je „zmenšiť objem, zvýšiť hustotu a potlačiť prach“ - transformovať SWCNT z „takých ľahkých, že ich odfúknu s nádychom“ na „vyliať a použiť priamo“. Typické granulované produkty môžu dosiahnuť hustotu 0,5-1,0 g/cm³. Shandong Tanfeng New Material poskytuje vysoko{12}}čistotu (viac ako 98 %) SWCNT prášok, ktorý slúži ako vysokokvalitný dodávateľ surovín pre granulačný priemysel.

1. Prečo granulát? „Tri hriechy“ surového prášku SWCNT

Surový prášok z jednostenných uhlíkových nanorúriek má extrémne nízku-hustotu a nadýchaný, s veľkým objemom, tvorbou prachu a slabou dispergovateľnosťou. Následní zákazníci vo všeobecnosti neakceptujú priame používanie surového prášku.

Každý, kto pracoval s SWCNT, vie, ako vyzerá čerstvo vyrobený prášok - ako extrémne ľahký „čierny popol“, ktorý dokáže s jemným nádychom lietať všade. To je určené nanoúrovňovou štruktúrou SWCNT: jednostenné uhlíkové nanorúrky majú priemer iba 1-2 nm a pomer strán môže dosiahnuť tisíce alebo dokonca desaťtisíce. Takéto štíhle nanovlákna sa v makroskopickom meradle nevyhnutne javia ako nadýchané a vločkovité.

Táto morfológia prináša tri hlavné body bolesti pri aplikácii:

Následní zákazníci -, či už továrne vyrábajúce vodivú pastu alebo spoločnosti vyrábajúce predzmesi z modifikovaných plastov -, majú často rovnakú prvú reakciu, keď dostanú prášok SWCNT: „Ako máme použiť tento materiál?“

Granulácia je proces premeny „čierneho popola, ktorý s nádychom odfúkne“ na „častice, ktoré možno vysypať a priamo použiť“.

2. Esencia granulácie: nie „granulácia“, ale „zhustenie“

Jadrom „granulácie“ SWCNT je fyzikálne stlačenie a úprava povrchu, zníženie špecifickej plochy povrchu, zvýšenie objemovej hustoty a potlačenie prašnosti, čo umožňuje nano{0}}prášku manipuláciu s konvenčnými práškovými materiálmi.

Na rozdiel od plastovej granulácie (rezanie vytláčaním z taveniny) je granulácia SWCNT bližšie k „zhutňovaciemu spracovaniu“. Samotné SWCNT nevydržia-topenie pri vysokej teplote (na vzduchu oxidujú nad 400 stupňov), preto nie je možné použiť tepelnú granuláciu taveniny.

Granulácia SWCNT zvyčajne využíva nasledujúce technické cesty:

1. Rozprašovacia granulácia

Disperzia SWCNT sa rozprašuje do vysokoteplotnej sušiacej veže cez atomizér a kvapôčky rýchlo schnú, aby vytvorili sférické aglomerované častice. Táto metóda produkuje granulované produkty s regulovateľnou veľkosťou častíc a dobrou sféricitou.

2. Vysoká-šmyková hustota

Použitie vysokých šmykových síl na zhutnenie nadýchaného prášku SWCNT, zničenie jeho trojrozmernej sieťovej štruktúry a vytvorenie hustejších aglomerátov. Princíp je podobný ako pri „miesení cesta“ - zhutňovania nadýchanej vláknitej siete na husté častice.

3. Povrchový náter / Spojivo-Asistované

Malé množstvo polymérneho spojiva sa nastrieka na povrch SWCNT, čo spôsobí, že sa SWCNT „zlepia“ a vytvoria častice. Obsah spojiva musí byť kontrolovaný na extrémne nízkej úrovni (zvyčajne<5%) to avoid affecting electrical conductivity.

3. Hodnota, ktorú prináša granulácia: od „suroviny“ po „komerčný produkt“

Po spracovaní granuláciou môžu produkty SWCNT znížiť objem 5-10 krát, v podstate eliminovať prach a zmeniť operácie váženia z „nosenia plynovej masky“ na „priame liatie“. Toto je kľúčový krok, aby sa SWCNT presunuli z laboratória do priemyslu.

Pred granuláciou:SWCNT majú objemovú hustotu približne 0,14 g/cm³. 50 kg materiálu, ktorý môže zaplniť polovicu miestnosti. Otvorenie vrecka spôsobí stúpanie prachu. Váženie je potrebné vykonať v digestore.

Po granulácii:Hustota SWCNT môže dosiahnuť 0,5-1,0 g/cm³, objem sa zníži 5-7 krát. Granulovaná forma voľne tečie. Váženie zahŕňa priame sypanie do nádoby, takmer bez prachu.

Praktická hodnota pre následných zákazníkov:

4. Granulované vs. negranulované-: Ako si vybrať?

Granulačná úprava je vhodnejšia pre scenáre „suchého miešania“, ako sú plastové predzmesi a nátery. Scenáre "mokrej disperzie", ako sú vodivé pasty, majú relatívne voľnejšie požiadavky na morfológiu surovín.

Nie všetci používatelia SWCNT potrebujú granulované produkty.

V súčasnosti nie je úprava granuláciou 100 % povinným krokom v priemysle SWCNT - niektoré špičkové- aplikácie majú stále tendenciu používať surový prášok (aby sa predišlo vnášaniu nečistôt alebo zničeniu štruktúry SWCNT počas granulácie). Pre veľké-priemyselné aplikácie sa však granulácia stáva „štandardom“.

5. „Granulácia“ a „rast“ SWCNT: deľba práce smerom nahor a nadol v priemyselnom reťazci

„Granulácia“ SWCNT je pripravovaný následný proces; proti prúdu je katalytický rast. Vysoko-kvalitná granulácia závisí od-kvalitného surového prášku.

Aby sme pochopili granuláciu SWCNT, musíme najprv pochopiť „zdroj“ prípravy SWCNT -.

Súčasnou bežnou priemyselnou technológiou prípravy SWCNT je metóda chemického nanášania z plynnej fázy s plávajúcim katalyzátorom (FCCVD): prekurzory katalyzátora a plyny zo zdrojov uhlíka sa krakujú vo vysokoteplotnom -reaktore pri teplote 1 000 – 1 500 stupňov a SWCNT „rastú“ na povrchu nanočastíc katalyzátora. Vyrobené SWCNT opúšťajú reaktor ako flokulentná "uhlíková nanotrubičková sieť" v prúde plynu a ukladajú sa do zberača, čím sa vytvára surový prášok.

Tento surový prášok je „surovinou“ pre proces granulácie.

Odvetvový reťazec SWCNT preto tvorí jasnú troj{0}}vrstvovú štruktúru:

6. Nový materiál Shandong Tanfeng: Profesionálny dodávateľ vysoko{1}}čistého SWCNT prášku

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. poskytuje vysoko-čistotu (viac ako alebo rovnajúcu sa 98 %) jednostenným-práškom z uhlíkových nanorúrok a slúži ako-dodávateľ vysokokvalitných surovín pre granulačný priemysel.

Bez ohľadu na to, aký sofistikovaný je proces granulácie, jeho kvalitatívny strop je určený kvalitou surového prášku SWCNT.

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. je presne taká spoločnosť, ktorá má korene vo vysoko-čistote prášku SWCNT:

Jedno{0}}zhrnutie vety:Granulácia je „transformácia“, ktorá mení SWCNT z „laboratórneho zázraku“ na „továrnu surovinu“. A prvým krokom v tejto „premene“ je dávka vysoko-čistého, stabilného prášku SWCNT -, čo je práve oblasť odbornosti Shandong Tanfeng New Material.

Zhrnutie: Rýchla príručka pre základné informácie o granulácii SWCNT

Jedno{0}}zhrnutie vety:Granulácia jednostenných uhlíkových nanorúriek nie je „vytváraním častíc z ničoho“, ale „stláčaním popola-ako zázrakom do použiteľného nástroja“ - je nevyhnutnou cestou, aby sa SWCNT posunuli z nanomierky do priemyselného rozsahu.