Как ультразвуковая машина диспергирует графен?

 

Являясь новатором в области новых материалов в Китае, компания RPS-SONIC последовательно стремится преодолевать технические узкие места в отрасли. Недавно компания независимо разработала «Ультразвуковое оборудование для диспергирования графена» для производства графена высокого-качества, которое успешно преодолело ограничения традиционных процессов подготовки, построив критически важный мост для продвижения графена от лабораторных исследований к промышленному применению. Этот прорыв также знаменует собой новый этап в разработке компанией основных технологий новых материалов.

​

Почему стоит сосредоточиться на графене? Потенциал применения и отраслевые болевые точки «короля новых материалов»​

 

Графен, известный в отрасли как «король новых материалов» благодаря своей превосходной электропроводности, термической стабильности и механической прочности, может похвастаться незаменимым применением в энергетических батареях, электронных теплопроводящих пленках, высококачественных-анти-коррозионных покрытиях и биомедицинских носителях. Например, добавление графена в аккумуляторы питания может повысить эффективность зарядки более чем на 30%, а его использование в теплопроводящих пленках для электронных устройств может улучшить рассеивание тепла на 50%. Ожидается, что к 2025 году объем его рынка превысит 100 миллиардов юаней.

 

Однако производство графена уже давно сталкивается с тремя основными проблемами, препятствующими развитию отрасли:

●Низкая чистота:Традиционные методы химического отшелушивания требуют использования сильных кислот и щелочей, которые легко оставляют остаточные примеси и ухудшают характеристики графена, что делает его неспособным удовлетворить требования-высокотехнологичных приложений;

 

●Ограниченная производственная мощность:Методы механического отшелушивания основаны на ручном труде или прецизионном оборудовании для отшелушивания «слой-за-слоем», что приводит к чрезвычайно низкой эффективности, а ежедневный объем производства ограничивается всего лишь граммами, что затрудняет выполнение крупномасштабных-заказов;

 

●Высокая стоимость:Высокое энергопотребление и большое количество расходных материалов в этих процессах удерживают цену на графеновое сырье выше 10 000 юаней за килограмм, что ограничивает широкое внедрение последующих приложений.

 

Чтобы решить эти отраслевые проблемы, компания RPS-SONIC разработала инновационное оборудование для ультразвукового диспергирования, отвечающее требованиям «высокого качества, высокой производительности и низкой стоимости».

 

Как работает ультразвукгомогенизаторрешить проблемы с подготовкой? Основные принципы и технические преимущества​

В отличие от традиционных процессов, включающих «жестокое отслаивание» или «химическую коррозию», технология RPS-SONIC с ультразвуковой-подготовкой использует эффект ультразвуковой кавитации для достижения «точного отслаивания». Техническую логику в целом можно представить как три этапа:

 

Высвобождение энергии кавитации:В определенной жидкой среде крошечные пузырьки, создаваемые ультразвуком, мгновенно лопаются, высвобождая локализованную энергию высокого-давления. Это точно нарушает силы Ван-дер-Ваальса между слоями графена (аналогично эффекту «раскрытия страниц книги слой за слоем»), тем самым предотвращая повреждение структуры графена, вызванное традиционным механическим шлифованием.

 

Защита дисперсионной системы:В сочетании с экологически чистым диспергатором, независимо разработанным компанией, это эффективно предотвращает повторное агрегирование листов графена после отслаивания, обеспечивая равномерное диспергирование и улучшая стабильность продукта.

 

Экологичный замкнутый-процесс:Вода или этанол используются в качестве растворителя на протяжении всего процесса, исключая опасные жидкие отходы и выхлопные газы, полностью соблюдая национальную стратегию «двойного углерода» и стандарты экологически чистого производства.

 

Опытное производство продемонстрировало следующие преимущества:

 

Чистота:Графеновые чешуйки имеют чистоту не менее 99,5 %, не содержат остаточных химических примесей и соответствуют требованиям-высокотехнологичных применений, таких как силовые батареи и полупроводники.

 

Толщина:Толщина чешуек стабильно контролируется от 1 до 5 слоев, обеспечивая максимальные электрические и термические характеристики.

 

Эффективность:Производительность за один проход-в три раза выше, чем при использовании традиционных методов жидкофазной отшелушивания. Пилотная производственная линия может производить 50 тонн в год, а после ввода в эксплуатацию полномасштабной производственной линии ее мощность увеличится до 200 тонн в год.

 

Расходы:За счет оптимизации процесса затраты на сырье были снижены на 40%. Ожидается, что в будущем крупномасштабное-производство снизит цену графена до уровня ниже 5000 юаней/кг, что значительно снизит входной барьер для последующих приложений.​

 

Если вы являетесь компанией, специализирующейся на силовых батареях, электронных материалах, покрытиях или заинтересованной в применении графеновой технологии, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о нашем оборудовании для ультразвуковой гомогенизации:

Электронная почта: admin@rps-sonic.com

 

RPS-SONIC надеется на сотрудничество с вами, чтобы содействовать развитию индустрии новых материалов с помощью инновационных технологий и создавать общие ценности!