I réimsí na -plaisteach seoltaí ard-, leictreoidí ceallraí litiam, agus bratuithe ardleibhéil, tá nanafeadáin charbóin (CNTanna) tar éis éirí mar bhreiseáin nanascála fíor-riachtanach de bhua a n-airíonna meicniúla agus leictreacha den scoth. Mar sin féin, le linn na próiseála iarbhír, is minic go mbíonn pian marfach ag innealtóirí: cad atá le déanamh maidir le scaipeadh neamh-éide na nanafeadáin charbóin? Mar gheall ar a gcóimheas treoíochta thar a bheith ard agus fórsaí láidre idir-feadáin van der Waals, tá seans an-mhór ag CNTanna dul i bhfostú i mbearta, ag cruthú ceirtleáin dlútha. Nuair a theipeann ar an scaipeadh, ní hamháin nach féidir líonra seoltaí tríthoiseach éifeachtach a bhunú, ach déantar na ceirtleáin freisin mar phointí tiúchana struis laistigh den ábhar, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú géar ar fhriotaíocht áitiúil agus laghdú suntasach ar airíonna meicniúla. Déanfaidh an t-alt seo anailís dhomhain ar an loighic bhunúsach maidir le teip scaipthe agus soláthrófar réitigh innealtóireachta praiticiúla.
1. Croíchúis: Cén Fáth a mbíonn Nanafeadáin Charbóin i gcónaí le chéile?
Tá bunchúis scaipthe neamhionann de nanaifeadáin charbóin ina gcóimheas treo ard agus an ceirtleán do-aisiompaithe de bharr fórsaí láidre idir-feadáin van der Waals.
Ó thaobh fisiciceimiceach de, tá fuinneamh dromchla CNT aonair thar a bheith ard. Chun cur chuige cobhsaíocht teirmidinimiciúil, an córas ceirtleán dosheachanta a laghdú fuinnimh dromchla. Tugann an litríocht ábhartha le fios go bhfuil an t-achar dromchla ar leith de nanafeadáin charbóin ilchalla de ghnáth idir 200-400 m²/g. Chomh luath agus a laghdaíonn an fad idirfheadáin go dtí thart ar 0.34 nm, is féidir leis an tarraingt van der Waals teacht ar roinnt volta leictreon in aghaidh na nanaiméadar. Tá an tarraingt seo i bhfad níos mó ná an fórsa lomadh a sholáthraíonn gnáthchorrtha meicniúil, rud a fhágann go bhfuil sé dodhéanta go bunúsach do ghnáthphróisis mheasctha iad a dhícheangal. Ina theannta sin, gníomhaíonn lochtanna dosheachanta agus neamhíonachtaí carbóin éagruthacha i CNTanna le linn sintéise mar "ceanglóirí," rud a chuireann le foirmiú ceirtleán crua.
2. De-Ceirtleán Fhisiciúil Mheicniúil: Conas Trealamh Fiadhmála agus Ultrasonach a Roghnú?
Is éard atá i gceist leis an modh scaipthe fisiceach ná fuinneamh ard-dlúis a ionchur go héigeantach ón taobh amuigh chun an ceangal fisiceach idir feadáin a bhriseadh, agus is é an cosán riachtanach é chun réamh-dhí-cheirtleáil a bhaint amach.
Nuair atáthar ag tabhairt aghaidh ar an aincheist maidir le scaipeadh neamhionann nanafeadáin charbóin, is é an modh fisiceach an chéad chéim. I measc na modhanna coitianta tá scaipeadh ultrasonaic agus meilt ard lomadh. Is féidir leis an bhfórsa imbhuailte micrea-scairde a ghintear trí chuasacht ultrasonaic na céadta MPa a bhaint amach, rud a fhágann go héifeachtach na cuachtaí CNT atá gafa as a chéile. Ar an láimh eile, soláthraíonn muilleoireacht trí rolla, ar an láimh eile, fórsa lomadh dian trí choigeartú beachtas bearna rolla. Mar sin féin, tá sé tábhachtach a bheith ar an eolas gur féidir le ultrasonication iomarcach CNTanna a bhriseadh, ag laghdú a gcóimheas gné agus Ina áit sin ag lagú a n-éifeachtaí seoltacha agus athneartaithe.
| Trealamh Scaipthe | Meicníocht Gníomhaíochta | Fiar/Dlús Fuinnimh | Am Cóireála Aonair | Riosca Briseadh CNT | Córas Infheidhme |
|---|---|---|---|---|---|
| Ultrasonach taiscéalaí | Tionchar -scairde micrea chuas | Extremely high (>1000 W/cm²) | 10-30 min | High (aspect ratio loss >30%) | sciodar saotharlainne baisc bheaga |
| Muileann Rolla Trí- | Fáscadh agus lomadh meicniúil | High (linear speed difference >10 m/s) | 3-5 timthriallta | Meánach (inrialtacht láidir) | Roisíní/sileacóin ard-slaodachta |
| Scaipeadh -Ardluais | Comhiompar agus cuimilt macrascópach | Meán-íseal | 60-120 min | Thar a bheith íseal | Réiteach slaodachta íseal roimh an mheascadh |
3. Modhnú Dromchla Ceimiceach: Conas Scaipeadh Cobhsaí Téarma Fada a Bhaint Amach Gan Socrú?
Is é modhnú dromchla ceimiceach an príomh-mhodh chun ceirtleán tánaisteach nanafeadán carbóin a chosc agus scaipeadh cobhsaí fadtéarmach a bhaint amach.
Cuirtear iachall ar scaipeadh fisiciúil an ceirtleáil a dhí-úsáid. Nuair a stopann an t-ionchur fuinnimh, déanfar CNTanna i bhfostú tánaisteach go tapa. Mar sin, is é modhnú dromchla an réiteach bunúsach ar an bhfadhb a bhaineann le scaipeadh neamhionann na nanafeadán carbóin. Tá sé seo roinnte go príomha i modhnú banna comhfhiúsach agus sciath naisc neamhchomhfhiúsacha. Cé gur féidir feabhas mór a chur ar hidreafaileacht le modhnú bannaí comhfhiúsacha (amhail grúpaí carbocsaileacha a thabhairt isteach trí ocsaídiú aigéad measctha), scriosann sé an struchtúr comhchuingeach hibrideach sp², rud a fhágann laghdú 20%-50% ar an seoltacht intreach. Úsáideann modhnú banna comhfhiúsach neamh-(amhail dromchlaghníomhaithe SDS, SDBS, nó scaiptheoirí polaiméire a chur leis) úsáid as cruachadh π-π nó éifeachtaí bac steiriúla chun scaipeadh cobhsaí a bhaint amach gan struchtúr bhalla an fheadáin a mhilleadh.
| Modh Mionathraithe | Meicníocht Gníomhaíochta | Coinneáil Seolta | Cobhsaíocht Scaipthe (tar éis seasamh 30 lá) | Méadú Costas | Castacht Próisis | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ocsaídiú Aigéad Measctha (Comhfhiúsach) | Tugann sé isteach -OH/-ghrúpaí hidreafaileacha COOH | 50%-70% | ar fheabhas ( | Acmhainneacht Zeta | >40 mV) | Íseal | Ard (gá níocháin go neodrach) |
| Surfactant (Neamh-Comhfhiúsach) | Laghdaíonn sé teannas dromchla / éaradh ciseal dúbailte | 80%-90% | Go maith (go héasca tionchar ag teocht / pH) | Íseal | Íseal | ||
| Scaipeadh Polaiméir (Neamh-Comhfhiúsach) | Grúpaí bacainn agus ancaireachta stéaracha | 90%-98% | Ar fheabhas (beagnach aon socrú) | Réasúnta ard | Meánach |
Tagairt sonraí: Tástálacha seoltachta agus cobhsaíochta ag saotharlann Ábhar Nua Shandong Tanfeng le haghaidh modhnóirí éagsúla i gcórais roisín eapocsa.
4. Comhoiriúnú Córais agus Foirmiú Greamaigh: Conas Scaipeadh Críoch Marbh ón bhFoinse a Sheachaint?
Is é an bealach is fearr chun an tairseach feidhmithe tionsclaíochta a thrasnú ná CNTanna a ullmhú ina ghreamú scaipthe atá ag luí go mór leis an maitrís anuas.
Ar línte táirgeachta iarbhír, is botún coitianta é púdar tirim CNT a chur go díreach chuig maitrís agus a mheascadh a fhágann teip scaipthe. Tá cumais fhliuchta an-difriúla ag tuaslagóirí agus roisíní le polaraíochtaí difriúla do CNTanna. Mar shampla, ní féidir le roisíní PE/PP neamhpholacha CNTanna polacha-mhodhnaithe a fhliuchadh ar chor ar bith. Dá bhrí sin, trí straitéis "réamhscaipthe" a ghlacadh roimh ré chun CNTanna a chomhdhlúthú i dtuaslagóir nó monaiméir ar leith chun máistirbhaiste nó taosrán ardtiúchana a ullmhú, agus ansin trí chaolú agus meascadh - is féidir an éifeachtúlacht scaipthe a fheabhsú níos mó ná trí huaire.
5. Buntáistí a bhaineann le Soláthar Déantóra Díreach: Conas a Réitíonn Shandong Tanfeng Deacrachtaí Scaipthe an Tionscail?
Is é an réiteach deiridh chun costais thrialach agus earráide a laghdú agus chun cobhsaíocht bhaisc a chinntiú ná déantóir foinse a roghnú a bhfuil cumas modhnaithe in situ aige agus táirgí réamhscaipthe a fháil go díreach.
Ag tabhairt aghaidh ar cháilíocht mheasctha táirgí CNT ar an margadh, tá go leor fiontair iartheachtacha gafa sa quagmire "ní féidir an púdar a cheannaítear a scaipeadh." Mar mhonaróir CNT baile le taithí, déanann Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd idirghabháil i ndearadh scaipthe ó dheireadh na sintéise, agus tá buntáistí lárnacha nach féidir a athsholáthar:
I-Teicneolaíocht Modhnuithe Situ:Le linn na céime sintéise CVD, trí rialáil catalaíoch agus leas iomlán a bhaint réimse teochta, laghdaítear an fórsa gabháil tosaigh idir feadáin, ag laghdú go bunúsach ceirtleáin chrua. Giorraítear am scaipthe ultrasonaic 40% i gcomparáid le púdar tráchtála traidisiúnta.
Leabharlann Greamaigh Inoiriúnaithe:Ní hamháin go soláthraíonn Shandong Tanfeng púdar tirim ardchaighdeáin ach soláthraíonn sé taosráin réamh-scaipthe éagsúla freisin, lena n-áirítear uisce-bhunaithe, ola{-bunaithe (NMP/DMF), agus-bunaithe ar roisín. Tá ábhar soladach an ghreamú inrialaithe go beacht, le méid na gcáithníní D90 cobhsaí faoi bhun 5 μm, agus gan aon socrú crua tar éis 6 mhí de sheasamh.
Dearbhú Cáilíochta Cáilíochta:Ag brath ar ardán Saotharlainne Ábhair Nua Cúige Shandong, tá íomhánna deilbhíochta TEM, anailís íonachta XRD, agus cuair slaodachta rothlacha ag gabháil le gach baisc de CNTanna arna seoladh ag Shandong Tanfeng, ag cinntiú go bhfuil an luaineacht friotaíochta baisce-go{1}}<5%, providing downstream customers with a "ready-to-use" experience.
Conclúid
Ag filleadh ar an mbuncheist: cad atá le déanamh maidir le scaipeadh neamh-éide na nanafeadáin charbóin? Ní fadhb shimplí ar chor ar bith í seo is féidir a réiteach ach cúpla meascthóir eile a reáchtáil sa cheardlann. Is tionscadal innealtóireachta córasach é a bhaineann le teirmidinimic, meicnic sreabhán, agus ceimic dromchla. Ó aithint an mheicníocht ceirtleáin, chun lomadh fisiceach agus modhnú ceimiceach a chomhcheangal go réasúnta, go dtí taos scaipthe réamhaibí - a thabhairt isteach, teastaíonn tacaíocht sonraí eolaíocha le haghaidh gach céim. Nuair atáthar ag déileáil le nanaifeadáin charbóin, níl aon dabht ach go bhfuil comhoibriú domhain le monaróir foinse cosúil le Shandong Tanfeng a thuigeann feidhmchláir agus atá in ann réitigh scaipthe saincheaptha a sholáthar mar aicearra chun ligean do nana-ábhair a n-éifeachtacht “nana-scála” a fheidhmiú.