Nid gronynniad yn yr ystyr draddodiadol yw “groniad” nanotiwbiau carbon waliog sengl (SWCNTs), ond yn hytrach y broses o brosesu powdr nano ysgafn yn gynhyrchion gronynnog sy'n hawdd i gwsmeriaid i lawr yr afon eu defnyddio. Mae gan bowdr SWCNT amrwd ymddangosiad "tebyg i ludw", gyda dwysedd swmp hynod o isel (dim ond 0.14 g / cm³), cyfaint mawr, llifadwyedd gwael, a chynhyrchu llwch difrifol, gan achosi tri phwynt poen mawr: cludiant anodd, pwyso anodd, a gwasgariad anodd. Pwrpas craidd granwleiddio yw "lleihau cyfaint, cynyddu dwysedd, ac atal llwch" - trawsnewid SWCNTs o "mor ysgafn maen nhw'n chwythu i ffwrdd ag anadl" i "arllwys a defnyddio'n uniongyrchol." Gall cynhyrchion gronynnog nodweddiadol gyflawni dwysedd o 0.5-1.0 g/cm³. Mae Shandong Tanfeng New Material yn darparu powdr SWCNT uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 98%), gan wasanaethu fel cyflenwr deunydd crai o ansawdd uchel ar gyfer y diwydiant gronynnu.
1. Pam Granulate? Y "Tri Pechod" o Powdwr SWCNT Amrwd
Mae dwysedd powdr nanotiwb carbon sengl amrwd yn hynod o isel a blewog, gyda chyfaint mawr, cynhyrchu llwch, a gwasgariad gwael. Yn gyffredinol, nid yw cwsmeriaid i lawr yr afon yn derbyn defnyddio powdr amrwd yn uniongyrchol.
Mae unrhyw un sydd wedi gweithio gyda SWCNTs yn gwybod sut olwg sydd ar y powdr sydd wedi'i gynhyrchu'n ffres - fel "lludw du" ysgafn iawn, sy'n gallu hedfan i bobman gydag anadl ysgafn. Pennir hyn gan adeiledd nanoraddfa SWCNTs: mae gan nanotiwbiau carbon wal sengl ddiamedr o 1-2 nm yn unig a chymhareb agwedd a all gyrraedd miloedd neu hyd yn oed ddegau o filoedd. Mae nanofibers main o'r fath yn anochel yn ymddangos yn blewog ac yn flocculent ar raddfa facrosgopig.
Mae'r morffoleg hon yn dod â thri phwynt poen cymhwysiad mawr:
| Pwynt Poen | Amlygiad Penodol | Effaith ar Gwsmeriaid |
|---|---|---|
| Cyfaint mawr, dwysedd isel | Dim ond tua 0.14 g / cm³ y mae dwysedd swmp | Costau pecynnu a chludo uchel; yn cymryd lle storio mawr |
| Cynhyrchu llwch | Mae nanoronynnau yn dod yn yr awyr yn hawdd | Amgylchedd gweithredu budr; risgiau iechyd anadliad |
| Gwasgariad anodd | Agglomerates cryf, anodd eu gwlychu | Mae angen offer gwasgariad ynni uchel ychwanegol |
Mae cwsmeriaid i lawr yr afon - p'un a yw ffatrïoedd sy'n cynhyrchu past dargludol neu gwmnïau plastig wedi'u haddasu sy'n gwneud masterbatches - yn aml yn cael yr un adwaith cyntaf pan fyddant yn derbyn powdr SWCNT: "Sut ydyn ni i fod i ddefnyddio'r pethau hyn?"
Granulation yw'r broses o droi "lludw du sy'n chwythu i ffwrdd ag anadl" yn "gronynnau y gellir eu tywallt a'u defnyddio'n uniongyrchol."
2. Hanfod y Gronyniad : Nid " Granulation," ond " Dwysiad"
Craidd "granulation" SWCNT yw cywasgu ffisegol ac addasu arwyneb, gan leihau arwynebedd penodol, cynyddu dwysedd swmp, ac atal llwch, gan alluogi'r powdr nano i drin deunyddiau powdr confensiynol.
Yn wahanol i granwleiddio plastig (torri allwthio toddi), mae granwleiddio SWCNT yn agosach at "driniaeth densification." Ni all SWCNTs eu hunain wrthsefyll toddi tymheredd uchel (maent yn ocsideiddio dros 400 gradd mewn aer), felly ni ellir defnyddio gronyniad toddi thermol.
Mae gronynniad SWCNT fel arfer yn mabwysiadu'r llwybrau technegol canlynol:
1. Chwistrellu Sychu Granulation
Mae gwasgariad SWCNT yn cael ei chwistrellu i mewn i dwr sychu tymheredd uchel trwy atomizer, ac mae'r defnynnau'n sychu'n gyflym i ffurfio gronynnau crynhoad sfferig. Mae'r dull hwn yn cynhyrchu cynhyrchion gronynnog gyda maint gronynnau rheoladwy a sphericity da.
2. Dwysedd Cneifio Uchel -
Defnyddio grymoedd cneifio uchel i gywasgu'r powdr SWCNT blewog, gan ddinistrio ei strwythur rhwydwaith tri dimensiwn, gan ffurfio crynoadau dwysach. Mae'r egwyddor yn debyg i "tylino toes" - gan gywasgu'r rhwydwaith ffibr blewog yn ronynnau trwchus.
3. Gorchuddio Arwyneb / Rhwymwr-Cynorthwyir
Mae ychydig bach o rwymwr polymer yn cael ei chwistrellu ar wyneb SWCNT, gan achosi i'r SWCNTs "lynu" at ei gilydd i ffurfio gronynnau. Rhaid rheoli cynnwys y rhwymwr ar lefel hynod o isel (yn nodweddiadol<5%) to avoid affecting electrical conductivity.
| Dull Granulation | Egwyddor | Morffoleg Gronyn | Nodweddion |
|---|---|---|---|
| Sychu Chwistrellu | Sychu cyflym o ddefnynnau i mewn i sfferau | Sfferig | Hylifedd da, maint gronynnau unffurf |
| Dwysedd Cneifio Uchel- | Cywasgiad mecanyddol yn dinistrio rhwydwaith | Afreolaidd | Proses syml, cost isel |
| Rhwymwr-Cynorthwyir | Polymer "gludo" | Customizable | Yn gallu gweithredu ar yr un pryd |
3. Y Gwerth a Ddygwyd gan Gronyniad: O "Deunydd Crai" i "Cynnyrch Masnachol"
Ar ôl triniaeth granwleiddio, gall cynhyrchion SWCNT leihau cyfaint 5-10 gwaith, dileu llwch yn y bôn, a newid gweithrediadau pwyso o "wisgo mwgwd nwy" i "arllwyso'n uniongyrchol." Mae hwn yn gam allweddol i SWCNTs symud o'r labordy i ddiwydiant.
Cyn gronynnu:Mae gan SWCNTs ddwysedd swmp o tua 0.14 g/cm³ Gall. 50 kg o ddeunydd lenwi hanner ystafell. Mae agor y bag yn achosi llwch i godi. Mae angen pwyso mewn cwfl mwg.
Ar ôl gronynnu:Gall dwysedd SWCNT gyrraedd 0.5-1.0 g / cm³, cyfaint wedi'i leihau 5-7 gwaith. Mae'r ffurf gronynnog yn llifo'n rhydd. Mae pwyso'n golygu arllwys yn uniongyrchol i gynhwysydd, gyda bron dim llwch.
Gwerth ymarferol ar gyfer cwsmeriaid i lawr yr afon:
| Dimensiwn Gwerth | Cyn Granulation | Ar ol Granulation |
|---|---|---|
| Pecynnu a Chludiant | Cyfaint mawr, cludo nwyddau uchel | Lleihawyd cyfaint 5-7 gwaith, gostyngodd cludo nwyddau yn sylweddol |
| Gofod Storio | Yn cymryd lle | Wedi'i bentyrru'n hawdd |
| Profiad Trin | Llychlyd, angen amddiffyniad | Yn rhydd o lwch, gellir ei drin â dwylo noeth |
| Pwyso Cywirdeb | Blewog, anodd ei bwyso'n gywir | Gronynnog, hawdd ei bwyso |
| Anhawster Gwasgaru | Cryfau cryf | Wedi gwella ychydig (angen cydgysylltu â fformiwleiddiad) |
4. Granulated vs. Non-Granulated: Sut i Ddewis?
Mae triniaeth gronynniad yn fwy addas ar gyfer senarios "cymysgu sych" fel masterbatches plastig a haenau. Mae gan senarios "gwasgariad gwlyb" fel pastau dargludol ofynion cymharol llacach ar gyfer morffoleg deunydd crai.
Nid oes angen cynhyrchion gronynnog ar bob defnyddiwr SWCNT.
| Senario Cais | Ffurflen a Argymhellir | Rheswm |
|---|---|---|
| Masterbatch Plastig/Rwber | ✅ gronynnog | Yn cyd-fynd â morffoleg ffisegol pelenni plastig, yn hawdd eu cymysgu |
| Electrod Sych (cenhedlaeth nesaf) | ✅ gronynnog | Mae angen cymysgu sych gyda deunyddiau gweithredol; ffurf gronynnog yn well |
| -Glud Dargludol Seiliedig ar Ddŵr | ⚠️ Yn dibynnu | Os oes angen llawer o wasgarwr ar y fformiwleiddiad, efallai y gellir defnyddio powdr hefyd |
| NMP-Slyri Batri Lithiwm Seiliedig | ⚠️ Yn dibynnu | Gall offer gwasgariad cneifio uchel presennol drin powdr amrwd |
| Ymchwil a Datblygu / Treialon ar Raddfa Fach | Naill ai | Yn dibynnu ar amodau offer labordy |
Ar hyn o bryd, nid yw triniaeth granwleiddio yn gam gorfodol 100% yn y diwydiant SWCNT - mae rhai cymwysiadau diwedd uchel-yn dal i dueddu i ddefnyddio powdr amrwd (er mwyn osgoi cyflwyno amhureddau neu ddinistrio strwythur SWCNT yn ystod granwleiddio). Fodd bynnag, ar gyfer cymwysiadau diwydiannol ar raddfa fawr, mae gronynniad yn dod yn "safonol."
5. SWCNT "Granulation" a "Twf": Is-adran Llafur i fyny'r afon ac i lawr yr afon yn y gadwyn diwydiant
Mae "granulation" SWCNT yn broses i lawr yr afon wrth baratoi; i fyny'r afon mae twf catalytig. Mae gronyniad o ansawdd uchel yn dibynnu ar -powdr amrwd o ansawdd uchel.
Er mwyn deall gronynniad SWCNT, rhaid yn gyntaf ddeall "ffynhonnell" paratoad SWCNTs -.
Y dechnoleg paratoi diwydiannol prif ffrwd gyfredol ar gyfer SWCNTs yw'r dull dyddodiad anwedd cemegol catalydd arnofiol (FCCVD): mae rhagflaenwyr catalydd a nwyon ffynhonnell carbon yn cael eu cracio mewn adweithydd tymheredd uchel ar 1000-1500 gradd, ac mae SWCNTs yn "tyfu" ar wyneb nanoronynnau catalydd. Mae'r SWCNTs a gynhyrchir yn gadael yr adweithydd fel "rhwydwaith nanotiwb carbon" flocculent yn y ffrwd nwy ac yn adneuo mewn casglwr, gan ffurfio powdr amrwd.
Y powdr amrwd hwn yw'r "deunydd crai" ar gyfer y broses gronynnu.
Felly, mae cadwyn diwydiant SWCNT yn ffurfio strwythur tair haen clir:
| Llwyfan | Allbwn | Proses y Cynrychiolwyr |
|---|---|---|
| Twf Catalytig | Powdr SWCNT amrwd (llaidd blewog) | Dull FCCVD, 1000-1500 gradd |
| Granulation/Dwysedd | Cynnyrch SWCNT gronynnog | Chwistrellu sychu, cywasgu cneifio uchel |
| Cais i lawr yr afon | past dargludol, masterbatch dargludol, cyfansoddion | Gwasgariad/cymysgu/cyfansawdd |
6. Deunydd Newydd Shandong Tanfeng: Cyflenwr Proffesiynol o Powdwr SWCNT Purdeb Uchel
Mae Shandong Tanfeng New Material Technology Co, Ltd yn darparu powdr nanotiwb carbon sengl uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 98%), gan wasanaethu fel cyflenwr deunydd crai o ansawdd uchel ar gyfer y diwydiant gronynnu.
Ni waeth pa mor soffistigedig yw'r broses gronynnu, mae ansawdd y powdr SWCNT amrwd yn pennu ei nenfwd ansawdd.
Mae Shandong Tanfeng New Material Technology Co, Ltd yn union gwmni o'r fath sydd wedi'i wreiddio mewn powdr SWCNT purdeb uchel:
| Mantais Dimensiwn | Cryfder Deunydd Newydd Tanfeng |
|---|---|
| Prif Gynhyrchion | Nanotiwbiau carbon wal sengl (SWCNT), -nanotiwbiau carbon dwbl â waliau, nanotiwbiau carbon aml-furiog |
| Modelau Cynnyrch | Cyfres lawn gan gynnwys TF-210, TF-300, TF-400, TF-500, ac ati. |
| Purdeb Cynnyrch | Yn fwy na neu'n hafal i 98%, cysondeb swp da |
| Prosesau Paratoi | Dull CVD, dull rhyddhau arc, dull abladiad laser; meistrolaeth ar brosesau lluosog |
| Nodweddion Cynnyrch | Dosbarthiad diamedr tiwb cul, dwysedd swmp y gellir ei reoli, y gellir ei addasu ar gyfer anghenion granwleiddio |
| Cynllun Cais | Saith prif gyfeiriad gan gynnwys cerbydau ynni newydd, deunyddiau polymer uwch, awyrofod, cludo rheilffyrdd, storio ynni hydrogen |
Un{0}}crynodeb brawddeg:Granulation yw'r "trawsnewid" sy'n troi SWCNTs o "rhyfeddod labordy" yn "ddeunydd crai ffatri." A'r cam cyntaf yn y "trawsnewid" hwn yw swp o bowdr SWCNT sefydlog uchel - sef maes arbenigedd Shandong Tanfeng New Material yn union.
Crynodeb: Cyfeirnod Cyflym ar gyfer Gwybodaeth Graidd SWCNT Granulation
| Cwestiwn Craidd | Ateb |
|---|---|
| Pam gronynnu? | Mae gan bowdr amrwd gyfaint mawr, llwch trwm, a gwasgaredd gwael; mae cwsmeriaid yn ei chael hi'n anodd ei ddefnyddio'n uniongyrchol |
| Beth yw "granulation"? | Mae dwysedd corfforol - yn lleihau cyfaint, cynyddu dwysedd, atal llwch |
| Faint y gall dwysedd gynyddu? | 0.14 → 0.5-1.0 g / cm³ (cyfaint wedi'i leihau 5-7 gwaith) |
| Sut i gronynnu? | Sychu chwistrellu, dwysedd cneifio uchel, cymorth rhwymwr |
| Pwy sydd angen cynhyrchion gronynnog? | Yn cael ei ffafrio ar gyfer masterbatches plastig a senarios cymysgu sych; yn dibynnu ar gyfer senarios slyri |
| Pwy sy'n cyflenwi powdr amrwd? | Deunydd Newydd Shandong Tanfeng, purdeb Yn fwy na neu'n hafal i 98%, powdr SWCNT cyfres lawn |
Un{0}}crynodeb brawddeg:Nid "creu gronynnau allan o ddim" yw gronyniad nanotiwbiau carbon waliog sengl, ond "cywasgu'r lludw -like marvel i mewn i declyn defnyddiadwy" - dyma'r llwybr angenrheidiol i SWCNTs symud o'r nanoraddfa i'r raddfa ddiwydiannol.

