Ako je ultrazvukový stroj dispergovaný grafénom?

 

Ako inovátor v oblasti nových materiálov v Číne sa RPS-SONIC neustále snaží prekonať technické prekážky v tomto odvetví. Nedávno nezávisle vyvinuté „zariadenie na ultrazvukovú disperziu grafénu“ spoločnosti na výrobu-kvalitného grafénu úspešne prekonalo obmedzenia tradičných procesov prípravy a vybudovalo kritický most pre pokrok grafénu od laboratórneho výskumu k priemyselným aplikáciám. Tento prielom tiež znamená novú fázu vo vývoji základných technológií nových materiálov spoločnosti.

​

Prečo sa zamerať na grafén? Aplikačný potenciál a priemyselné problémy „kráľa nových materiálov“​

 

Grafén, známy ako „kráľ nových materiálov“ v priemysle pre svoju vynikajúcu elektrickú vodivosť, tepelnú stabilitu a mechanickú pevnosť, sa môže pochváliť nenahraditeľnou aplikačnou hodnotou v napájacích batériách, elektronických tepelne vodivých filmoch, špičkových-antikoróznych povlakoch{1}}a biomedicínskych nosičoch. Napríklad pridanie grafénu do batérií môže zvýšiť účinnosť nabíjania o viac ako 30 %, zatiaľ čo jeho použitie v tepelne vodivých fóliách pre elektronické zariadenia môže zlepšiť rozptyl tepla o 50 %. Očakáva sa, že jeho trhová veľkosť do roku 2025 presiahne 100 miliárd juanov.

 

Výroba grafénu však už dlho čelí trom hlavným bolestivým bodom, ktoré bránia rozvoju priemyslu:

●Nízka čistota:Tradičné metódy chemickej exfoliácie vyžadujú použitie silných kyselín a zásad, ktoré ľahko zanechávajú zvyšky nečistôt a zhoršujú výkonnosť grafénu, takže nie je možné splniť požiadavky špičkových{0}}aplikácií;

 

●Obmedzená výrobná kapacita:Metódy mechanického odlupovania sa spoliehajú na ručnú prácu alebo presné vybavenie na odlupovanie „vrstvu-po{1}}vrstve“, čo vedie k extrémne nízkej účinnosti, pričom denná produkcia je obmedzená len na gramy, čo sťažuje podporu veľkých-objednávok;

 

●Vysoká cena:Vysoká spotreba energie a vysoký spotrebný materiál týchto procesov udržali cenu grafénových surovín nad 10 000 juanov za kilogram, čo obmedzuje rozšírené prijatie následných aplikácií.

 

Na riešenie týchto priemyselných výziev RPS{0}}SONIC inovatívne vyvinul ultrazvukové disperzné zariadenie, ktoré rieši výzvy „vysokej kvality, vysokého výnosu a nízkych nákladov“.

 

Ako funguje ultrazvukhomogenizátorvyriešiť problémy s prípravou? Základné princípy a technické výhody

Na rozdiel od tradičných procesov zahŕňajúcich „násilné odlupovanie“ alebo „chemickú koróziu“, technológia asistovanej prípravy RPS-SONIC{1}}využíva na dosiahnutie „presného odlupovania“ efekt ultrazvukovej kavitácie. Technickú logiku možno vo všeobecnosti chápať ako tri kroky:

 

Uvoľňovanie kavitačnej energie:V špecifickom tekutom prostredí drobné bublinky generované ultrazvukom okamžite prasknú a uvoľnia lokalizovanú energiu vysokého{0}}tlaku. Tým sa presne narušia van der Waalsove sily medzi vrstvami grafénu (podobne ako efekt „otvárania stránok knihy vrstva po vrstve“), čím sa zabráni poškodeniu štruktúry grafénu spôsobenému tradičným mechanickým brúsením.

 

Ochrana disperzného systému:V kombinácii s nezávisle vyvinutým, ekologickým disperzantom spoločnosti to účinne zabraňuje opätovnému zhlukovaniu grafénových plátov po exfoliácii, čím sa zabezpečuje rovnomerné rozptýlenie a zlepšuje sa stabilita produktu.

 

Proces uzavretého-cyklu šetrný k životnému prostrediu:V celom procese sa ako rozpúšťadlo používa voda alebo etanol, čím sa eliminujú nebezpečné odpadové kvapaliny a výfukové plyny, pričom je plne v súlade s národnou stratégiou „dvojakého uhlíka“ a ekologickými výrobnými štandardmi.

 

Pilotná výroba preukázala tieto výhody:

 

čistota:Vločky grafénu sú čisté alebo rovné 99,5 %, bez zvyškových chemických nečistôt a spĺňajú požiadavky špičkových{1}}aplikácií, ako sú napájacie batérie a polovodiče.

 

Hrúbka:Hrúbka vločiek je stabilne kontrolovaná medzi 1 a 5 vrstvami, čo zaisťuje maximálny elektrický a tepelný výkon.

 

Účinnosť:Jedno{0}}prechodové výrobné výťažky sú trikrát vyššie ako pri tradičných tekutých{1}}fázových metódach exfoliácie. Pilotná výrobná linka môže produkovať 50 ton ročne a kapacita sa zvýši na 200 ton/rok po spustení plnohodnotnej-výrobnej linky.

 

Cena:Vďaka optimalizácii procesov sa náklady na suroviny znížili o 40 %. Očakáva sa, že budúca-výroba zníži cenu grafénu pod 5 000 juanov/kg, čím sa výrazne zníži prekážka vstupu pre následné aplikácie.​

 

Ak ste spoločnosť špecializujúca sa na napájacie batérie, elektronické materiály, nátery alebo máte záujem o aplikáciu grafénovej technológie, kontaktujte nás pre viac informácií o našom ultrazvukovom homogenizačnom zariadení:

E-mail: admin@rps-sonic.com

 

RPS-SONIC sa teší na spoluprácu s vami pri podpore rozvoja priemyslu nových materiálov s inovatívnymi technológiami a vytváraní spoločnej hodnoty!