Come avviene la dispersione della macchina ad ultrasuoni nel grafene?

 

In qualità di innovatore nel campo dei nuovi materiali in Cina, RPS-SONIC ha costantemente cercato di superare i colli di bottiglia tecnici del settore. Recentemente, le "apparecchiature per la dispersione del grafene ad ultrasuoni" sviluppate in modo indipendente dall'azienda per la produzione di grafene di alta qualità hanno superato con successo i limiti dei processi di preparazione tradizionali, costruendo un ponte fondamentale per l'avanzamento del grafene dalla ricerca di laboratorio alle applicazioni industriali. Questa svolta segna anche una nuova fase nello sviluppo da parte dell'azienda di tecnologie fondamentali per i nuovi materiali.

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Perché puntare sul grafene? Il potenziale applicativo e i punti critici del settore del "re dei nuovi materiali"​

 

Il grafene, noto come il "re dei nuovi materiali" nel settore per la sua eccellente conduttività elettrica, stabilità termica e resistenza meccanica, vanta un valore applicativo insostituibile nelle batterie di alimentazione, nelle pellicole termoconduttive elettroniche, nei rivestimenti anticorrosivi di fascia alta e nei supporti biomedici. Ad esempio, l’aggiunta di grafene alle batterie di alimentazione può aumentare l’efficienza di carica di oltre il 30%, mentre il suo utilizzo nelle pellicole termoconduttive per dispositivi elettronici può migliorare la dissipazione del calore del 50%. Si prevede che la sua dimensione di mercato supererà i 100 miliardi di yuan entro il 2025.

 

Tuttavia, la produzione di grafene deve affrontare da tempo tre punti critici fondamentali, che ostacolano lo sviluppo del settore:

●Bassa purezza:I tradizionali metodi di esfoliazione chimica richiedono l'uso di acidi e alcali forti, che lasciano facilmente impurità residue e degradano le prestazioni del grafene, rendendolo incapace di soddisfare le esigenze delle applicazioni di fascia alta;

 

●Capacità produttiva limitata:I metodi di esfoliazione meccanica si basano sul lavoro manuale o su attrezzature di precisione per il peeling "strato per strato", con conseguente efficienza estremamente bassa, con una produzione giornaliera limitata a soli grammi, rendendo difficile supportare ordini su larga scala;

 

●Costo elevato:L’elevato consumo energetico e gli elevati materiali di consumo di questi processi hanno mantenuto il prezzo delle materie prime del grafene sopra i 10.000 yuan per chilogrammo, limitando l’adozione diffusa di applicazioni a valle.

 

Per affrontare queste sfide del settore, RPS-SONIC ha sviluppato in modo innovativo apparecchiature di dispersione ad ultrasuoni per affrontare le sfide di "alta qualità, alto rendimento e basso costo".

 

Come funziona gli ultrasuoniomogeneizzatorerisolvere problemi di preparazione? Principi fondamentali e vantaggi tecnici

A differenza dei processi tradizionali che comportano un "peeling violento" o una "corrosione chimica", la tecnologia di preparazione assistita da ultrasuoni di RPS-SONIC utilizza l'effetto di cavitazione ultrasonica per ottenere un "peeling preciso". La logica tecnica può essere generalmente intesa come tre fasi:

 

Rilascio di energia di cavitazione:In uno specifico ambiente liquido, le minuscole bolle generate dagli ultrasuoni scoppiano istantaneamente, rilasciando energia localizzata ad alta pressione. Ciò interrompe precisamente le forze di van der Waals tra gli strati di grafene (simile all'effetto di "aprire le pagine di un libro strato dopo strato"), prevenendo così danni alla struttura del grafene causati dalla tradizionale macinazione meccanica.

 

Protezione del sistema di dispersione:Combinato con il disperdente ecologico sviluppato in modo indipendente dall'azienda, impedisce efficacemente la riaggregazione dei fogli di grafene dopo l'esfoliazione, garantendo una dispersione uniforme e migliorando la stabilità del prodotto.

 

Processo a circuito chiuso rispettoso dell'ambiente:Acqua o etanolo vengono utilizzati come solvente durante tutto il processo, eliminando rifiuti liquidi pericolosi e gas di scarico, nel pieno rispetto della strategia nazionale "doppio carbonio" e degli standard di produzione ecologica.

 

La produzione pilota ha dimostrato i seguenti vantaggi:

 

Purezza:I fiocchi di grafene sono puri pari o superiori al 99,5%, privi di impurità chimiche residue, e soddisfano i requisiti di applicazioni di fascia alta come batterie di alimentazione e semiconduttori.

 

Spessore:Lo spessore delle scaglie è stabilmente controllato tra 1 e 5 strati, garantendo le massime prestazioni elettriche e termiche.

 

Efficienza:I rendimenti di produzione a passaggio singolo sono tre volte superiori rispetto ai tradizionali metodi di esfoliazione in fase liquida. La linea di produzione pilota può produrre 50 tonnellate all'anno e la capacità aumenterà fino a 200 tonnellate all'anno una volta avviata la linea di produzione su vasta scala.

 

Costo:Attraverso l'ottimizzazione del processo, i costi delle materie prime sono stati ridotti del 40%. Si prevede che la futura produzione su larga scala ridurrà il prezzo del grafene al di sotto di 5.000 yuan/kg, abbassando significativamente la barriera all’ingresso per le applicazioni a valle.

 

Se sei un'azienda specializzata in batterie di alimentazione, materiali elettronici, rivestimenti o interessata all'applicazione della tecnologia del grafene, contattaci per ulteriori informazioni sulle nostre apparecchiature di omogeneizzazione ad ultrasuoni:

E-mail: admin@rps-sonic.com

 

RPS-SONIC non vede l'ora di lavorare con voi per promuovere lo sviluppo del settore dei nuovi materiali con tecnologie innovative e creare valore condiviso!