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微射流均質機在單壁碳納米管分散中的應用

瀏覽次數:1053 發布日期:2024-4-25  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
微射流均質機在單壁碳納米管的分散應用

實驗背景

單壁碳納米管(SWCNT或SWNT),全部由碳原子構成,幾何結構可以視為由單層石墨烯卷曲而成,結構決定性質,因此單壁碳納米管具有優異的電子、機械、力學等性能。

可以提高材料強度并增強導電性,在電池、復合材料、涂料、彈性體和塑料工業中得到廣泛應用。

與傳統添加劑,如多壁碳納米管、碳纖維和大多數類型的炭黑相比,非常少的單壁碳納米管的添加量,即可顯著改善材料的性能。
 


a石墨烯納米帶;b單臂碳納米管;c多臂碳納米管

實驗對象

單臂碳納米管漿料(單臂碳納米管、分散劑、水等)


實驗儀器
  • 高速剪切機
  • Mini型微射流均質機
  • 冷水機

實驗難點

單壁碳納米管之間很強的范德華作用力(~500eV/µm)和大的長徑比(>1000),極難分散,采用合適的分散設備和分散壓力,在分散均一的同時,盡可能的保持較大的長徑比。


實驗目的

均勻分散,改善流動性,降低粘度,在分散的均勻的同時,保持較好的長徑比


實驗工藝

1.采用Nano型微射流均質機,D8/D5噴嘴,控溫15℃,100ml樣品,15000ps20000psi、25000psi分別3/6/9次取樣

2.采用Mini型微射流均質機,D8噴嘴,控溫15℃,15kg漿料,10000psi 1次,20000psi,3/6/9取樣


實驗結果

1、均質前粘稠,掛壁嚴重,經過分散后流動性改善,在玻璃燒杯上不掛壁。 隨著均質次數的增加,分散效果明顯,流動性改善,掛壁效果改善。
 


均質前后對比圖

 
均質前后的物料流動性對比
Nano型均質前
 

Nano型均質后


Mini型均質前


Mini型均質后

 
實驗小結
  • 本次測試使用兩種型號的NOOZLE微射流均質機,包括小試型Nano和中試型Mini,從小試型Nano的參數摸索到中試型Mini的參數放大都可以重現,達到客戶預期效果。

  • 噴嘴的孔徑越小,在相同壓力、相同次數下,分散效果更好,長徑比也會越小。

  • 相同的噴嘴孔徑,均質壓力越高,均質次數越多,分散效果越好,需要根據單壁碳管的固含量,最終用途等篩選合適的均質壓力和次數。


微射流均質機的產業化設備

設備性能指標
發布者:諾澤流體科技(上海)有限公司
聯系電話:13918684639
E-mail:chuang@noozle.com.cn

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