그래 핀 준비에서 초음파 분산의 역할

초음파 분산은 흑연 플레이크 또는 입자로부터 그래 핀 층을 생성하는 신뢰할 수있는 방법입니다. 볼 밀, 롤 밀 또는 고전단 믹서와 같은 다른 일반적인 분산 기술은 공격적인 시약 및 용매의 사용에 취약합니다. 초음파 분산 기술은이 문제를 잘 극복하고 그래 핀 재료를 효율적으로 준비 할 수 있습니다.

초음파 분산은 초음파 진동의 영향으로 인해 고체 또는 유체의 미세 또는 초음파 연삭, 즉, 액체의 그래핀을 분산 상태로 변환합니다. 액체 매체에서 생성된 초음파 장의 특이성으로 인해 초음파 분산은 고도로 분산된 균일성, 화학적으로 순수한 서스펜션(입자 크기 1 μm 미만)을 제공합니다.

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그래 핀의 초음파 제제의 원리

그래 핀의 초음파 제제는 캐비테이션 효과를 기반으로하므로 그래핀 내부의 양자 구조는 파괴되지 않습니다. 초음파 캐비테이션은 고전력 초음파를 통해 고주파 진폭을 생성합니다. 고전력 초음파는 혼합, 유화, 분산 및 분해 또는 연삭과 같은 액체의 치료에 사용할 수 있습니다. 액체가 고강도에서 초음파 처리되면, 음파가 액체 매체로 전파되어 주파수에 의존하는 속도로 고압 (압축) 및 저압 (반사)의 주기를 번갈아 일으킵니다. 저압 사이클의 고강도 초음파는 액체에 작은 진공 기포 또는 공극을 생성합니다. 기포가 에너지를 흡수할 수 없는 부피에 도달하면 고압 사이클에서 격렬하게 붕괴됩니다. 이 현상은 캐비테이션이라고합니다.

초음파 분산 장치는 액체로 고주파 진동을 전송하고, 이러한 기계적 응력의 적용은 그래 핀 입자의 응집량을 분리 할 수 있습니다. 액체를 초음파 처리 할 때, 음파가 액체 매체로 전파되어 고압 (압축) 및 저압 (반사)의 순환을 번갈아 일으킵니다. 액체의 초음파 캐비테이션은 최대 1000km/h (약 600 mph)의 고속 액체 제트를 초래합니다. 이 제트는 입자 사이의 고압에서 액체를 짜내고 그래 핀을 서로 분리합니다. 더 작은 입자는 액체 제트로 가속되고 고속으로 충돌합니다. 고속 충돌에 의해 생성된 고강도 충격파는 흑연 체의 표면에 지속적으로 작용하며, 흑연은 인장 응력의 반사및 생성을 합니다. 많은 수의 마이크로버블이 파손되면 흑연 플레이크 사이의 인장 응력은 지속적으로 증가하고 그래핀 플레이크는 점차 각질 제거됩니다.

02그래핀의 제거 및 분산

그래 핀이 물질로 사용되어야 하는 경우, 먼저 제형에 균일하게 분산되어야 한다. 그래 핀의 소수성으로 인해 계면 활성제 또는 분산제의 안정화 없이고농도 그래핀 분산을 얻기가 어렵습니다.

그래핀 나노시트(GNP)는 고출력 초음파 처리에 의해 용매에서 흑연각을 제거하여 제작할 수 있다. 초음파 각질 제거 그래핀은 생체 폴리머로 기능화되어 수분 분산 가능한 그래핀을 얻을 수 있습니다. 합성된 그래핀은 초음파 캐비테이션에 의한 안정적인 수성 분산으로 더 가공될 수 있다. 그래핀 나노 물질이 액체에 혼합될 때 응집력이 쉽게 발생하며, 초음파 분산은 수성 및 비 수성 현탁액에서 응집된 그래핀을 분해하여 나노 물질의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있습니다.

그래핀 옥사이드는 수용성이며 안정적인 콜로이드로 쉽게 분산될 수 있습니다. 초음파 각질 제거 및 분산은 산업 규모로 그래핀 산화물을 합성, 분산 및 기능화하는 매우 효율적이고 빠르며 비용 효율적인 방법입니다. 그래 핀 옥사이드 (GO) 나노 시트의 크기를 제어하기 위해, 각질 제거 방법은 중요한 역할을한다. 정밀하게 제어 가능한 공정 파라미터로 인해 초음파 각질 제거는 고품질 그래핀과 그래핀 산화물의 생산을 위해 가장 널리 사용되는 담소 기술입니다.

03초음파 보조 액체 상 각질 제거

액체 상 각질 제거 (LPE)는 그래 핀 플레이크의 각질 제거를위한 효율적인 방법입니다. 주요 원칙은 흑연 또는 흑연 산화물을 특정 용매 또는 계면활성제에 원료로 첨가하여 열 간연을 교반하여 그래핀 전처리 용액을 형성한 다음 고전력 초음파 장치에 의해 방출된 초음파를 사용하여 흑연 표면에서 그래핀을 벗겨내는 것입니다. 나오다.

액체 상 박리 방법

초음파 보조 그래핀 각질 제거의 주요 영향을 미치는 요인은 초음파 캐비테이션과 높은 전단 힘입니다. 초음파 처리 과정에서의 캐비테이션은 용매에 분산된 흑연을 분쇄하고 분쇄하게 합니다. 초음파의 전단 힘은 용매가 흑연 층의 분리를 촉진하는 흑연 표면에 영향을 미치는 마이크로 제트를 형성하게 할 수 있습니다.

04요약

고전력 초음파 시스템은 그라핀 과 그래 핀 산화물의 각질 제거, 분산 및 제조에 사용할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 초음파 프로세서와 고급 반응기는 그래핀 처리에 필요한 전력을 제공하며, 초음파 처리 결과를 원하는 처리 대상에 정확하게 조정할 수 있도록 정밀하게 제어된 처리 조건을 제공합니다.