Aplicació d'homogenitzador d'alta pressió en nanotubs de carboni

Breu introducció al principi d' homogeneïtzador

Sota l'acció del moviment alternatiu del pistó, el material es transporta a un bloc de vàlvula de mida ajustable, que se sotmet a una compressió extremadament forta. Quan passa per la ranura de restricció, toca l'anell d'impacte de la vàlvula homogeneïtzant a una velocitat molt ràpida. L'efecte de cavitació, l'efecte d'impacte i l'efecte de cisallament es generen per dispersar uniformement el material aglomerat per formar una dispersió estable i uniforme.

Diagrama de principi de funcionament de la vàlvula homogeneïtzadora

Nanotubs de carboni

Els nanotubs de carboni són un nou tipus de material de carboni. Els nanotubs de carboni disposats en forma hexagonal formen entre deu i deu capes de tubs coaxials. La capa es manté a una distància fixa entre les capes, d'uns 0,34 nm, i el diàmetre generalment és de 2-20 nm.

Els nanotubs de carboni s'han utilitzat àmpliament en la modificació del plàstic, xips de microcircuits, blindatge electrostàtic, elèctrodes de bateries de liti, etc. per la seva excel·lent prestació.

Selecció de dispersió:

Els surfactants de CNT sovint apareixen a la literatura són NaDDBS, SDS, Triton X-100. Els experiments mostren que els compostos amb grups aromàtics tenen una millor capacitat d'unió a les CNT, una major capacitat d'adsorció i una millor dispersió. efecte

L'elecció de la dosi de dispersant:

Per als nanotubs de carboni de múltiples parets amb gran diàmetre exterior, la dosificació recomanada és del 10-15% per als nanotubs de carboni, i la quantitat de nanotubs de carboni amb un diàmetre exterior menor és del 60-70%. Per als tubs d'una sola paret, la dosificació recomanada és de 100 a 300. %.

Aquesta relació només és de referència. La dosificació específica té una gran relació amb la qualitat de les matèries primeres. En l'etapa experimental, la dispersió dels nanotubs de carboni es prepara generalment per equips ultrasònics. Quan el volum de la mostra augmenta, el temps d'operació de les ones ultrasòniques és massa llarg. Condueix al pilot i la producció. Els equips de mòlta no poden controlar adequadament la temperatura de la mostra, les condicions de producció no es poden controlar, i és fàcil provocar diferències en la qualitat de producte.

El dispositiu de dispersió d'alta pressió és un dispositiu de flux continu, que es pot refredar en l'alimentació i descàrrega, controlar bé la temperatura i aconseguir la consistència de les condicions de producció. És la millor opció per al pilot de dispersió de nanotubos de carboni i equip de producció.

Procediment d'experimentació:

1. Utilitzeu el mòdul d'homogeneïtzació de dues etapes, la vàlvula de dispersió especial del material de carboni, l'intercanviador de calor de la bobina externa, la temperatura de l'enfriador fixada a 10 ° C

2. Després de barrejar la mostra, remoure'l amb una barra d'agitació. Després de netejar l'equip amb dissolvent, iniciar l'operació d'homogeneïtzació, ajustar la pressió de dispersió a 500 bar, esperar 5-10 segons i connectar la mostra homogeneïtzada al vas de precipitat. Comença un cicle de baixa pressió

3. Dispersió d'alta pressió de 1200 bar d'alta pressió dues vegades, presti atenció al control de temperatura

Fenòmens experimentals:

1. La mostra inicialment agitada, els nanotubs de carboni es suspenen en un dissolvent

2. Després del pretractament, els nanotubs de carboni es dispersen inicialment en un dissolvent i s'incrementa la viscositat de la mostra.

3. Després del tractament d'alta pressió, la viscositat de la mostra es redueix. Després que el tractament d'alta pressió de la solució aquosa es repeteixi dues vegades, la mostra flueix per la paret del recipient, no hi ha partícules visibles, bona fluïdesa, cap fixació de paret, cap precipitació.

Segons els resultats de les proves, els nanotubs de carboni s'enllacen inicialment, i les arrels individuals es dispersen en la solució, la dispersibilitat es millora considerablement, i la solució es pot col·locar de manera estable durant molt de temps sense deslaminar-se.

Es resumeix la micrografia electrònica de l'agent conductor compost: la dispersió d' homogeneïtzació d'alta pressió és molt adequada per a la preparació de la dispersió de nanotubs de carboni (paret única o multi-paret). Té bona adaptabilitat a la viscositat del purí, homogeneïtzador i alta eficiència de dispersió. El procés és controlable i fàcil d'utilitzar amb altres equips de reacció, que és una bona opció per a la preparació de nous materials.