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그래핀 분산 박리, 일반 공정 및 설비 상세
날짜:2025-12-11읽기 :2
그래핀 박리 분산, 미사류 균질에 주목
제조 공정 업그레이드 펄프 분산 새로운 방안
그래핀은 독특한 2차원 구조를 가진 탄소 재료로서 우수한 전기학, 열학 및 역학 성능, 높은 화학 안정성 등의 특성으로 인해 에너지 저장, 전자 정보, 복합 기능 재료 등 분야에서 거대한 응용 잠재력을 보여주고 있다.
그러나 그들은 분자간의 작용력 (판더화력) 으로 인해 매우 쉽게 뭉쳐 분리하기 어려운 덩어리를 형성하는데, 이는 마치 칼날이 열리지 않은 보검처럼 성능이 크게 떨어진다.이를 효율적이고 균일하게 기체에 분산시킬수 있는가 없는가는 그 응용을 제약하는 병목으로 되였다.
다음은 일반적인 분산 공정 설비가 그래핀 펄프 제조에서의 응용에 대해 상세하게 비교 분석한다.
전통 분산 공예
a.하이 커팅 분산기
작동 원리: 고속으로 회전하는 로터와 고정자를 이용하여 강력한 절단력을 만들어 흑연 입자가 액체 매체에 분산되도록 한다.
장점: 설비 원가가 상대적으로 낮고 조작이 간단하며 유지 보수가 편리하며 고점도 펄프를 처리할 수 있습니다.
열세: 절단력이 제한되어 국부적인 과열이 발생하기 쉽고 펄프의 안정성에 영향을 주며 입경 분포 범위가 넓고 균일성이 떨어지며 그래핀 층수에 대한 통제 능력이 약하다;
b.볼 연마기
작업 원리: 세라믹 볼, 스테인리스 스틸 볼과 같은 매체의 충돌과 마찰 작용을 연마하여 흑연의 박리를 실현한다;
장점: 대량의 원료를 대량 처리할 수 있고, 설비 구조가 간단하며, 운행 원가가 낮고, 원료에 대한 적응성이 비교적 강하다;
열세: 연마 과정은 금속 불순물을 쉽게 도입하고 에너지 소모가 비교적 높으며 효율이 낮고 그래핀 층수를 정확하게 통제하기 어렵다;
c.모래 연마기
작업 원리: 밀폐강 체내에서 연마 구슬의 고속 운동을 이용하여 절단력과 충격을 발생시킨다.
장점: 분산 효율이 볼 연마기보다 높고 상대적으로 가는 입경 분포를 얻을 수 있어 연속화 생산에 적합하다.
열세: 연마 매체가 마모되면 제품이 오염되고 설비 유지 보수 빈도가 비교적 높습니다.
d.초음파 분산기
작업 원리: 초음파 공화 효과로 발생하는 고온 고압 국부 환경을 이용하여 흑연층 간 박리를 실현한다.
장점: 고품질 소층 그래핀을 제조할 수 있어 결정 구조에 대한 파괴가 적어 실험실 규모 연구에 적합하다;
열세: 에너지 소모가 높고 처리량이 제한되어 있어 대규모 생산에 적합하지 않으며 산열이 심각하여 온도로 바꾸어 통제하기 어렵다;
실제 연구 개발 생산 과정에서 전통적인 분산 공정은 종종 효율과 품질을 함께 고려하기 어렵고, 핵심 매개변수 (예: 층수, 편경, 결함도) 의 제어 정밀도 부족, 산업화 확대 병목 현상, 차수 안정성 부족 등 문제가 발생한다;
미사류 초고압 균질은 일종의 분산 기술로서 공예 설비는 일정한 독특한 우세를 가지고 있다;
미사류 분산 공정
마이크로사류균질기는 초고압박을 통해 재료가 고속으로 특제통로를 통과하도록 하여 절단력, 충돌력, 공화효과를 발생시켜 립자를 순식간에 마이크로나급으로 파쇄한다.
전통적인 설비에 비해 마이크로사류균질기는 다음과 같은 면에서 두드러졌다.
1. 공정 정밀도 우위
정확한 층수 제어: 압력과 순환 횟수를 조절하여 1-10층의 효과적인 분산을 실현할 수 있다.
좁은 입경 분포: 입경 분포 계수(PDI)는 0.2 이하입니다.
우수한 중복성: 원리공예, 설비구조특징과 지능화통제시스템은 박리/분산효과의 일치성을 정확하게 유지하고 로트간의 차이를 피면할수 있다.
2.제품 품질 우위
완전한 결정 구조: 유체 절단력은 그래핀 결정의 완전성을 보호한다;
낮은 결함 밀도 **: 기계적 충돌로 인한 구조적 손상을 방지합니다.
더 나은 분산 안정성 **: 균일한 입경 분포로 펄프 안정성 강화;
3. 생산 과정의 장점
고효율 에너지 이용: 직접적인 에너지 전환 방식으로 효율을 높인다.
규모화 확대가 용이하다: 선형 확대 효과가 뚜렷하고 공정 이전이 원활하다;
낮은 오염 위험: 밀폐 시스템이 외부 오염을 감소시킵니다.
연속화 작업 지원: 연속 공급-균질-공급의 러너 설계로 배치 간헐 작업 없이 24시간 안정적으로 작동할 수 있습니다.
4.친환경 이점
전 과정은 일반적으로 물을 매체로 하여 강산, 강알칼리 또는 기타 유해화학분산제를 대량으로 사용할 필요가 없으며 현대공업의 환경보호요구에 더욱 부합된다.
실험 검증을 거쳐 노저 마이크로 사류 균질기 처리 후의 그래핀, 있다기존의 상봉 문제를 효과적으로 해결하여 그 단층률과 분산 균일도가 모두 뚜렷하게 개선되었다.
기술이 끊임없이 발전하고 응용됨에 따라 그래핀의 균질분산은 점차 지능화, 정밀화, 고효율화 방향으로 발전하고 있다.정밀도 제어, 품질 안정성 및 비용 효율성의 균형을 더욱 중시할 것입니다.
그래핀 펄프의 제조 분야에서 초고압 마이크로 사류 균질 분산 기술은 그 독특한 기술과 응용 우세로 점점 더 많은 머리 및 주류 선택이 되고 있으며, 특히 그래핀의 품질에 대한 요구가 높은 전자, 에너지 등 분야에서 더욱 많은 선택이 되고 있다.
노저류체과학기술은 장기간 이곳에 깊이 경작하여 이미 국내 초대규모 에너지재료류 미사류균질분산생산라인을 건설하였다.실험에서 생산에 이르기까지, 안전하고 신뢰할 수 있는 성숙한 공예 설비, 당신과 깊이 교류하고 합작하기를 기대합니다!
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