Zu den außergewöhnlichen Eigenschaften von Graphen gehören seine extrem hohe Zugfestigkeit, seine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit und die Tatsache, dass es das dünnste bekannte zweidimensionale Material ist.
Graphen eignet sich dann für eine Vielzahl von Anwendungen der nächsten Generation, auch in „Schichten“ mit anderen 2D-Nanomaterialien.
Es ist auch das grundlegende Strukturelement von Kohlenstoffnanoröhren.
Hochdruckhomogenisierung (HPH) gewinnt als effektive mechanische Graphen-Peeling-Methode an Beliebtheit.
Graphenproduktion – Hochdruckhomogenisatoren – Flüssigphasen-Peeling (LPE)
Unsere branchenführende Hochdrucktechnologie bietet eine der vielversprechendsten Methoden, um die unten aufgeführten Herausforderungen bei der Graphen-Exfoliation zu bewältigen.
Produktionsmaßstab Homogenisatorsystem
Herausforderungen bei der Graphenproduktion
Skalierbarkeit der Produktion auf hohem Niveau ohne negative Auswirkungen auf ihre Eigenschaften.
Geringe Graphenausbeute.
Die Qualität des hergestellten Graphens und damit seine elektrische Leitfähigkeit und Festigkeit.
Einige Methoden erzeugen gefährliche Abfälle und giftige Gase.
Skalierbarkeit
Eines der vielversprechendsten Merkmale unserer Hochdruckhomogenisatoren ist ihre Fähigkeit, auf höhere Produktionsmengen skaliert zu werden, und zwar mit wiederholbaren Ergebnissen für eine verbesserte Produktkonsistenz.
Ein Beispiel wäre die Herstellung großer Mengen leitfähiger Graphen-Tinte aus einer Graphitflockenlösung, die in unserer Homogenisierkammer mit hoher Energie und hoher Scherung behandelt wird. Das Endergebnis (nach mehreren Verarbeitungszyklen) ist eine hochkonzentrierte Graphen-Suspension..
Erhöhung der Graphenausbeute.
Zum Beispiel ist die Ausbeute an Graphen bei der Verarbeitung von Flockengraphit (wenn nicht unsere Technologie verwendet wird) in der Regel gering. Dies ist natürlich ineffizient und erhöht die Produktionskosten und -zeit..
Der hohe Scherungsprozess unserer Homogenisatoren kann die Graphenausbeute erhöhen, und dieser Prozentsatz kann in jedem weiteren Zyklus durch den Homogenisator schrittweise erhöht werden.
Verbesserung der Graphenqualität.
Die Qualität/Reinheit des hergestellten Graphens kann durch mehrere Faktoren bestimmt werden, nicht nur durch die Methode der Graphit-Exfoliation..
Unverfälschtes Graphen kann erreicht werden, wenn ein erstklassiger Homogenisierer wie der unsere verwendet wird und hochwertiger Flockengraphit als Rohmaterial eingesetzt wird. HPH kann verwendet werden, um milde Peeling-Bedingungen zu gewährleisten, die dazu beitragen können, die Bildung von Defekten zu verringern..
Zu den weiteren Faktoren, die sich auf die Reinheit von Graphen auswirken können, gehören die Zugabe verschiedener Lösungsmittel oder Tensid-/Wasserlösungen..
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von HPH besteht darin, dass durch die Anpassung des Drucks und der Verarbeitungszeit die Dickenverteilung und die Verteilung der Graphen-„Blatt“-Fläche gesteuert werden können.
Senkung der Produktionskosten für Graphen.
HPH kann Flockengraphit – eine günstige und reichlich vorhandene Quelle – als Rohstoff für die Graphenproduktion verwenden.
HPH verfügt über die Fähigkeit zur skalierbaren, kontinuierlichen Verarbeitung, um die Graphenproduktion, die Ausbeute und die Wiederholbarkeit der Ergebnisse zu maximieren..
HPH erfordert (normalerweise) keine teuren Substrate während der Verarbeitung.
Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, wird die Lösung aus dem Auslassbehälter zurück in den Einlassbehälter (für einen weiteren Zyklus) recycelt, wodurch die Ausbeute erhöht und die Produktionskosten gesenkt werden können.
Während jedes Zyklus können die Graphitflocken, die sich in der Flüssigkeit bewegen können, wiederholt an verschiedenen Positionen in der Homogenisierkammer unter sehr hohem Druck abgeschält werden. Tests zeigen, dass die hergestellten Graphenpartikel eine laterale Größe von etwa 1 bis.
Unsere STANSTED-Hochdruckhomogenisatoren erweisen sich als kostengünstige und effiziente Methode zur Graphen-Exfoliation.
Bitte kontaktieren Sie uns jetzt, um Ihre Anforderungen an die Graphne-Produktion zu besprechen.
Produktionsmaßstabsystem
Laborhomogenisator für die Forschung
