Ultrasonik grafen dispersiya mashinasi grafenning rivojlanishidagi qiyinchiliklarni buzadi

Ultrasonik grafen dispersiya mashinasining asosiy tarkibi zarrachalar aglomeratsiyasi muammosini qanday hal qilishdir. Grafenning inert yuzasi tufayli u ko'plab moddalar bilan erimaydi va yomon dispersiyaga ega. Bitta dispers zarrachani olish juda qiyin. Zarrachani matritsaga qanday qilib teng ravishda taqsimlash grafen dispersiyasi texnologiyasining asosiy texnologiyasidir.

Grafen dispersiyasining maqsadi shundaki, erimaydigan dispersiyaga erishish uchun uning zarralari kuchli ezilgan va aralashtirilgan bo'lishi kerak, ya'ni yangi sirtlarning shakllanishiga erishish uchun sirt tarangligi qarshiligini engib o'tish kerak. Texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan aglomeratsiya muammosi grafenning uzluksiz rivojlanishi uchun to'siq bo'lib qoldi, shuning uchun grafenning tarqalishini yaxshilash mahsulotlar (materiallar) sifatini, ishlashini va jarayon samaradorligini * yaxshilashning texnik usuliga aylandi.

Grafenning inert yuzasi tufayli u erimaydi va ko'plab moddalar bilan yomon tarqaladi. Grafenni rivojlantirishda darboğaz muammosini hal qilish bo'yicha ikkita fikr mavjud: birinchidan, arzon narxlardagi yuqori sifatli grafen xom ashyosini keng miqyosda ishlab chiqarish; Ikkinchisi - grafenning tijorat qo'llanilishi. So'nggi ikki yil ichida grafen sanoatda qo'llash bosqichiga kirdi va sanoat zanjirining yuqori va quyi oqimdagi o'zaro ta'siri juda muhim. Biz foydalanuvchilar uchun dispersiya va kalıplama kabi umumiy texnik muammolarni hal qilish va grafenni "er gazi" bilan ko'proq bog'lash uchun ikkinchi darajali ishlanmalarni amalga oshirishimiz kerak.

Grafen kukunining xususiyatlari, masalan, mayda zarrachalar hajmi, katta o'ziga xos sirt maydoni, yuqori sirt energiyasi, sirt atomlari sonining ko'payishi va atomik muvofiqlashtirishning etarli emasligi, bu sirt atomlarini yuqori faollikka, o'ta beqaror va aglomeratsiyani shakllantirishga oson qiladi. bir qator bog'lovchi interfeyslarga ega bo'lgan kattaroq agregat. Kukun aglomeratsiyasi odatda yumshoq aglomeratsiya va qattiq aglomeratsiyaga bo'linadi. Aglomeratlarning hosil bo'lishi nanozarrachalarni bitta zarracha sifatida bir tekis tarqalib bo'lmaydi va uning nano xususiyatlarini o'ynay olmaydi, bu nano kukunlarni qo'llash samaradorligiga juda salbiy ta'sir qiladi.

Grafen organik erituvchi yuzasi bilan mos kelganda, ularning o'zaro ta'siri grafen varag'ini tozalash uchun zarur bo'lgan energiyani muvozanatlashi mumkin, keyin ultratovushli ishlov berish orqali ultratovush peeling kuchini, peeling effektini ta'minlaydi, ultratovush vaqtini ko'paytirishni yaxshilaydi. grafen rentabelligi. Ultrasonik quvvat manbaining ultratovush quvvatini sozlash grafenni tozalash effektiga ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Grafenni tozalash effekti ultratovush kuchi va grafen qatlamlari orasidagi Van der Vaals kuchining mos keladigan darajasiga bog'liq. Ultrasonik quvvat to'g'ri oshirilganda, grafen yuzasida hosil bo'lgan kuchlanish stressi grafen qatlamlari orasidagi van der Waals kuchidan kattaroqdir va yalang'ochlash effekti ham sezilarli darajada oshadi.

Ultrasonik yordam usuli

Ultrasonik grafen dispersiya tizimida grafen oksidi ultratovush yordamida Hummers usuli bilan tayyorlangan. Ultrasonik to'lqin mexanik to'lqin bo'lgani uchun u molekulalar tomonidan so'rilmaydi va tarqalish paytida molekulyar tebranishlarni keltirib chiqaradi. Kavitatsiya ta'siri ostida, ya'ni yuqori harorat, yuqori bosim, mikrojet va kuchli tebranishning qo'shimcha ta'siri ostida, tebranish tufayli molekulalar orasidagi o'rtacha masofa ortadi, natijada molekulyar parchalanish sodir bo'ladi. Ultrasonik quvvatning oshishi bilan grafit oksidi qatlami oralig'i ortadi.