碳納米管分散機(jī),碳納米管高剪切分散機(jī),碳納米管高轉(zhuǎn)速分散機(jī),影響碳納米管分散的因素,碳納米管高轉(zhuǎn)速分散機(jī)
碳納米管作為一維納米材料,重量輕,六邊形結(jié)構(gòu)連接完美,具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。
碳納米管,又名巴基管,是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級(jí),軸向尺寸為微米量級(jí),管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0.34nm,直徑一般為2~20 nm。并且根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性,而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。
碳納米管分散技術(shù)三要素:分散介質(zhì)、分散劑和分散設(shè)備
1、分散介質(zhì)
(1)根據(jù)粘度不同,分散介質(zhì)分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質(zhì)中,如水和有機(jī)溶劑,碳納米管易于分散。中粘度介質(zhì)如液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠等,高粘度介質(zhì)如熔融態(tài)的塑料。
(2)此處介紹的碳納米管分散技術(shù),針對(duì)中、低粘度分散介質(zhì)。
2、分散劑
(1)分散劑的選擇,與分散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、極性、溶度參數(shù)等密切相關(guān)。
(2)分散劑的用量,與碳納米管比表面積和共價(jià)鍵修飾的功能基團(tuán)有關(guān)。
(3)水性介質(zhì)中,推薦使用TNWDIS。強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中,如醇、DMF、NMP, 推薦使用TNADIS。中等極性有機(jī)溶劑如酯類、液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠,推薦使用TNEDIS 。
3、分散設(shè)備
(1)超聲波分散設(shè)備:非常適合實(shí)驗(yàn)室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散碳納米管,用于中、高粘度介質(zhì)時(shí)會(huì)受到限制。
(2)研磨分散設(shè)備:適合大規(guī)模地分散碳納米管、中粘度介質(zhì)分散碳納米管。
(3)采用“先研磨分散、后超聲波分散”組合方法,可以高效、穩(wěn)定地分散碳納米管
分散劑用量推薦。
1、碳納米管比表面積與分散劑用量
我們?cè)噭┘?jí)碳納米管分為單壁管(外徑<2nm)和多壁管。多壁管根據(jù)外徑不同,分為TNM1(外徑50nm)。隨著外徑的增加,碳納米管的比表面積減小
TNWDIS推薦用量:?jiǎn)伪诠苤亓康?.5倍, TNM1 重量的1.0倍, TNM8 重量的0.2倍。其余用量參考調(diào)整
2、碳納米管功能化與分散劑用量
功能化后的碳納米管,更容易在水中分散。 通常,碳納米管羧基功能化后,分散劑的用量可以減少50%
TNWDIS推薦用量:羧基化單壁管重量的1.5-1.8倍, 羧基化TNM1 重量的0.5倍, 羧基化TNM8 重量的0.1倍
3、對(duì)于TNADIS, TNM8 的推薦用量是重量的0.2倍。對(duì)于TNEDIS, TNM8 的推薦用量是重量的0.8倍
其余碳納米管分散劑用量可以參照調(diào)整
碳納米管水分散劑(TNWDIS)概述
1、不含烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO)的非離子表面活性劑,生態(tài)環(huán)保。歐洲國(guó)家自1976年起陸續(xù)制定了法規(guī)限制生產(chǎn)和使用APEO
2、含有芳香基團(tuán),特別適合制備碳納米管水分散液。芳香基團(tuán)與碳納米管管壁親和性好,易于吸附在管壁
3、性能指標(biāo)
活性物質(zhì)含量:90%
水 分 含 量:10%
濁 點(diǎn):68-70℃
碳納米管水分散劑(TNWDIS)結(jié)構(gòu)
碳納米管在做導(dǎo)電方面可以做復(fù)合材料,可以將石墨烯或石墨填充到碳納米管之中來增加其的導(dǎo)電性,也可進(jìn)行純碳納米管的分散。
碳納米管分散機(jī)設(shè)備參數(shù)
型號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)流量L/H | 輸出轉(zhuǎn)速Rpm | 標(biāo)準(zhǔn)線速度m/s | 馬達(dá)功率KW | 進(jìn)口尺寸 | 出口尺寸 |
KZSD2000/4 | 300-1,000 | 18,000 | 51 | 4 | DN25 | DN15 |
KZSD2000/5 | 1,000-1,500 | 13,500 | 51 | 11 | DN40 | DN32 |
KZSD2000/10 | 3,000 | 9,300 | 51 | 22 | DN50 | DN50 |
KZSD2000/20 | 8,000 | 3,600 | 51 | 37 | DN80 | DN65 |
KZSD2000/30 | 20,000 | 3,600 | 51 | 75 | DN150 | DN125 |
KZSD2000/50 | 40,000 | 2,500 | 51 | 160 | DN200 | DN150 |
1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)定數(shù)據(jù)。
2 處理量取決于物料的粘度,稠度和zui終產(chǎn)品的要求。
3 參數(shù)內(nèi)的各種型號(hào)的流量主要取決于所配置的乳化頭的精密程度而定。
4 本表的數(shù)據(jù)因技術(shù)改動(dòng),定制而不同,正確的參數(shù)以提供的實(shí)物為準(zhǔn)。