Ống nano carbon đơn vách (SWCNT) được đặc trưng bởi hiệu suất vượt trội về cơ học và tính dẫn điện & nhiệt; nó là vật liệu quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghệ tiên tiến bao gồm điện tử nano, vật liệu composite, bộ lưu trữ năng lượng, cảm biến, màng dẫn điện, v.v.

Tuy nhiên, từ quá trình chuẩn bị và phát triển chất xúc tác ban đầu cho đến quá trình nghiền, tinh chế, phân tán và sản xuất bùn tiếp theo, mỗi bước trong quy trình đều cần được chú ý và có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Để đáp lại, SGN, một công ty có 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý chất lỏng cắt cao, đưa ra giải pháp bằng cách kết hợp các thiết bị tăng trưởng SWCNT với dây chuyền sản xuất bùn tự động, để cung cấp cho khách hàng giải pháp SWCNT tích hợp một cửa.

Ứng dụng đa dạng của SWCNT

Do đường kính cấp nanomet của SWCNT, tỷ lệ L/D cao và hiệu suất điện, cơ, nhiệt vượt trội, ứng dụng của nó đã mở rộng từ phòng thí nghiệm đến các tình huống công nghiệp quy mô lớn. Vì các lĩnh vực khác nhau có nhu cầu khác nhau về độ tinh khiết, sự phân bố và các thông số khác nên cần phải hiểu những nhu cầu này trước khi thiết kế dây chuyền sản xuất một cửa.

1. Lưu trữ năng lượng

Trong các thiết bị như pin lithium-ion, siêu tụ điện và pin lithium-lưu huỳnh, SWCNT hoạt động như một chất phụ gia hoặc vật liệu điện cực dẫn điện, tạo thành mạng dẫn điện hiệu quả cao, từ đó cải thiện hiệu suất và vòng đời.

Độ dẫn điện:

SWCNT có độ dẫn điện lớn, do đó, một lượng nhỏ thêm vào (<0,5% trọng lượng) sẽ tạo thành mạng lưới thẩm thấu.

Phân tán:

SWCNT có thể được phân tán đồng đều để tránh điện trở không đồng đều do chất kết tụ gây ra.

sự phù hợp:

Bùn SWCNT ổn định và thích hợp làm lớp phủ.

2. Tăng cường vật liệu composite

Trong vật liệu tổng hợp tích hợp chức năng-cấu trúc, SWCNT được sử dụng làm chất độn tăng cường để cải thiện độ dẫn và độ bền của vật liệu cơ bản. Các ứng dụng điển hình bao gồm trong hàng không, phương tiện hạng nhẹ, vật liệu che chắn điện từ.

Yêu cầu L/D:

SWCNT có tỷ lệ L/D cao (>1000) mang lại lợi ích cho việc xây dựng mạng lưới.

Thuộc tính bề mặt:

Bề mặt có thể thay đổi của SWCNT giúp tăng cường độ bám dính với vật liệu nền.

Phân tán:

SWCNT có thể được phân tán đồng đều để tránh điện trở không đồng đều do chất kết tụ gây ra.

3. Cảm biến điện tử

SWCNT có thể được sử dụng trong các bóng bán dẫn hiệu ứng trường, mạch logic, cảm biến khí, cảm biến sinh học, thiết bị điện tử linh hoạt, v.v.

Kiểm soát độ tinh khiết:

SWCNT có hàm lượng tạp chất kim loại <50 ppm có thể sản xuất được, đáp ứng yêu cầu công nghiệp.

Chiều dài:

Sự phân bố chiều dài của sự tăng trưởng SWCNT có thể kiểm soát được.

Xử lý dung môi:

SWCNT phù hợp cho việc xử lý bằng phương pháp dung môi, phù hợp cho mục đích in ấn.

Giải pháp toàn diện từ tăng trưởng đến sản xuất bùn

Giải pháp một cửa của SGN bao gồm mọi bước từ phát triển SWCNT đến phân tán cắt cao và đồng nhất áp suất cực cao, có thể được áp dụng ổn định trong nhiều tình huống bao gồm sản xuất bùn pin, vật liệu composite, lớp phủ nano và thử nghiệm ở quy mô thí điểm.

Dây chuyền sản xuất SWCNT 01

Thiết bị tăng trưởng CVD SWCNT

Bột là nguồn gốc của SWCNT, chất lượng của chúng quyết định tính năng của sản phẩm; tuy nhiên, ngành công nghiệp hiện nay nhìn chung phải đối mặt với những thách thức về chất lượng bột không nhất quán và hiệu quả sản xuất thấp.

SGN cung cấp nhiều loại thiết bị chuyên dụng cho sự phát triển của SWCNT, bao gồm hệ thống cấp liệu nguyên tử hóa siêu âm nhiều giai đoạn, đảm bảo cấp liệu đồng đều và tính nhất quán tuyệt vời giữa các đợt.

Thiết bị này có tính năng chống cháy nổ cấp công nghiệp tuân thủ CT4, mang lại chi phí năng lượng thấp và tuổi thọ lâu dài. Nó được trang bị nhiều biện pháp an toàn thông minh (bao gồm phát hiện nồng độ oxy, nhiệt độ và áp suất cũng như bảo vệ rò rỉ khí). Ổ cắm cho phép thu thập vật liệu liên tục mà không làm gián đoạn hoạt động.

Dây chuyền sản xuất SWCNT 02

Dây chuyền sản xuất bùn SWCNT

Trong quá trình sản xuất bùn, bột thường nổi xung quanh và tạo thành chất kết tụ, khiến cho sự phân tán không đồng đều và làm cho sản phẩm không ổn định, ảnh hưởng đến quá trình sử dụng tiếp theo.

SGN cung cấp dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động tích hợp trộn trước và đồng nhất áp suất cực cao, giúp giải quyết hiệu quả các vấn đề nêu trên.

Giai đoạn trộn trước làm ướt bột và phá vỡ mọi chất kết tụ trước khi chuyển sang giai đoạn đồng nhất hóa ở áp suất cực cao. Nó thu được sản phẩm cuối cùng mịn, đồng đều, ổn định và dễ bảo quản, vượt qua những thách thức trong sản xuất bùn SWCNT.