Kõrgsurve homogenisaatori kasutamine süsinik-nanotorudes

Homogenisaatori põhimõtte lühikirjeldus

Kolbi pöörleva liikumise toimingu ajal transporditakse materjali reguleeritava suurusega ventiiliploki abil, mis on väga tugevasti surutud. Piirangutsooni läbimisel jõuab see homogeenimisventiili lukustusrõngale väga kiirel kiirusel. Kavitatsiooniefekt, löögiefekt ja nihke efekt genereeritakse aglomeeritud materjali ühtlaseks hajutamiseks, et moodustada stabiilne ja ühtlane dispersioon.

Homogeniseeriv ventiili tööpõhimõtete skeem

Süsinikust nanotorud

Süsinikust nanotorud on uut tüüpi süsinikmaterjal. Kuusnurkse kujuga süsiniku nanotorud moodustavad mitu kuni kümme koaksiaaltorude kihti. Kihti hoitakse kihtide vahel fikseeritud vahega, umbes 0,34 nm ja läbimõõt on üldiselt 2-20 nm.

Süsinikust nanotorusid on laialdaselt kasutatud plastikust modifitseerimisel, mikrokiibi kiibid, elektrostaatiline varjestus, liitiumaku elektroodid jne nende suurepärase jõudluse jaoks.

Dispergaatori valik:

Kirjanduses on sageli CNT pindaktiivsed ained NaDDBS, SDS, Triton X-100. Katsed näitavad, et aromaatsetest rühmadest koosnevatel ühenditel on CNT-sid paremini siduv võime, suurem adsorptsioonivõime ja parem dispersioon. efekt.

Dispergaatori annuse valik:

Suurte välisläbimõõduga mitmekesiste seintega nanotorude puhul on soovitatav annus süsiniku nanotorude jaoks 10-15% ja väiksema välisläbimõõduga süsinikust nanotorude kogus on 60-70%. Ühesuunaliste torude puhul on soovitatav annus 100-300. %

See suhe on ainult võrdlus. Eriline annus on tooraine kvaliteediga suurepäraselt seotud. Katseetapis valmistatakse süsinik-nanotorude dispersioon üldjuhul ultraheli seadmete abil. Kui proovi maht tõuseb, on ultraheli lainete tööaeg liiga pikk. Pidada piloot ja tootmine. Lihvimisseadmed ei suuda proovi temperatuuri korralikult reguleerida, tootmise tingimusi ei saa kontrollida ja toote kvaliteedi vahel on lihtne partiide erinevusi.

Kõrgsurve hajutamise seade on pidevvoolu seade, mida saab jahutada toites ja tühjenemises, temperatuuri hästi reguleerida ja tootmistingimuste järjepidevuse saavutamiseks. See on parim valik süsinik-nanotorude dispersioonipiloodi ja tootmisseadmete jaoks.

Katseprotseduur:

1. Kasutage kaheastmelist homogeniseerimismoodulit, süsinikmaterjali spetsiaalset dispersioonklappi, välimist mähisoojusvahetit, jahutustemperatuuri, mis on seatud 10 ° C juurde

2. Pärast proovi segamist segage see segamisvardaga. Pärast seadme puhastamist lahustiga käivitage homogeniseerimine, reguleeri dispersioonirõhk 500 baari, oodake 5-10 sekundit, seejärel ühendage homogeniseeritud proov keeduklaasi. Käivitage madala rõhu tsükkel

3. Kõrge rõhu 1200bar kõrgsurve dispersioon kaks korda, pöörake tähelepanu temperatuuri reguleerimisele

Eksperimentaalsed nähtused:

1. Esialgselt segatud proovi süsiniku nanotorud suspendeeritakse lahustis

2. Pärast eeltöötlemist eraldatakse süsinik-nanotorud algselt lahustis ja proovi viskoossus suureneb.

3. Pärast kõrgsurve töötlemist vähendatakse proovi viskoossust. Kui vesilahuse kõrgsurve töötlemist korratakse kaks korda, voolab proovi keeduklaasi seina, nähtavaid osakesi ei esine, head voolavust, seina kinnitamist ega sademete tekkimist.

Katsetulemuste kohaselt on süsinik-nanotorud esialgu kokku pandud ja üksikult juured on lahuses dispergeeritud, dispergeeritavus on oluliselt paranenud ja lahust saab püsivalt paigutada pikka aega, ilma sulatamiseta.

Kombineeritud juhtivate ainete mikrograafik on kokkuvõtlik: kõrgsurve homogeenimisdispersioon sobib väga hästi süsiniku nanotorude (ühe seina / mitme seina) dispersiooni valmistamiseks. Sellel on hea kohanemisvõime läga, homogenisaatori viskoossuse ja kõrge dispersiooni efektiivsuse suhtes. Protsess on kontrollitav ja lihtne kasutada teiste reaktsiooniseadmetega, mis on hea valik uute materjalide valmistamiseks.