Оглавление

1. Введение
2. Ультразвуковая дисперсия и ее механизм
3. Влияние на свойства графена
4. Powersonic Company Solutions
5. Заключение
6. Ссылки

Введение

Графен, два измерения материала, известный своими исключительными электрическими, термическими и механическими свойствами, произвел революцию в различных секторах, включая электронику и науки о материалах. Тем не менее, достижение равномерной дисперсии графена в растворителях или матрицах является сложной задачей из -за его сильных сил Ван -дер -Ваальса, вызывая агломерацию. Ультразвуковая дисперсия стала мощной техникой для преодоления этого ограничения, повышая растворимость и удобство использования графена в различных приложениях.

Ультразвуковая дисперсия и ее механизм

Ультразвуковая дисперсия использует волны с высоким уровнем частоты для агитации частиц в суспензии. Этот процесс включает в себя распространение ультразвуковых волн, обычно в диапазоне от 20 кГц до 2 МГц. Процесс кавитации, где образуются микроскопические пузырьки и коллапс в жидкой среде, генерирует локализованные высокие температуры и давления, помогая деагломерации и равномерному распределению графеновых листов.

Контролируемые параметры включают в себя:

• Частота: обычно 20 - 40 кГц для эффективной кавитации.
• Плотность мощности: 30 - 100 Вт/см2 для оптимальной дисперсии.
• Время: продолжительность варьируется от 10 до 60 минут, в зависимости от желаемой концентрации.

Влияние на свойства графена

Правильно выполненная ультразвуковая дисперсия существенно изменяет присущие свойства графена:

• Электрическая проводимость: повышенная площадь поверхности после дисперсии повышает проводимость на 20 - 30%.
• Теплопроводность: улучшение однородности приводит к увеличению 15% в приложениях теплового управления.
• Механическая прочность: диспергированный графен демонстрирует улучшение переноса нагрузки, увеличивая прочность на растяжение примерно на 25%.

И наоборот, чрезмерное ультразвуковое лечение может вызвать дефекты или поломку листов графена, что ухудшает производительность. Обеспечение сбалансированной обработки имеет решающее значение для поддержания целостности графена.

Powersonic Company Solutions

Powersonic предлагает передовые решения, адаптированные для дисперсии графена, обеспечивая оборудование, которое сочетает в себе точность и эффективность:

• Модель PS - 1800: Работа при 30 кГц, с настраиваемыми настройками питания от 0 - 150 Вт, подходит для среднего - Масштабные приложения.
• Модель PS - 3000: Высокая - Модель емкости с двойной частотой работы при 20 кГц и 40 кГц, предназначенная для промышленной обработки масштаба.
• Модель PS - 5000: имеет цифровую систему обратной связи для реального - мониторинг времени и регулировки, обеспечивая постоянное качество дисперсии.

Заключение

Ультразвуковая дисперсия является ключевым методом в оптимизации потенциала применения графена. Тщательно управляя ультразвуковыми параметрами, достижимы значительные улучшения в электрических, термических и механических характеристиках графена. Powersonic предоставляет надежные решения для облегчения этих достижений, гарантируя, что полный спектр свойств графена эффективно используется.

Ссылки

1. А. К. Гейм и К. С. Новоселов, Восстание графена, Природа Материалы, Vol. 6, с. 183 - 191, 2007.
2. B. Smith et al., Оптимизация ультразвуковой дисперсии графена, Journal of Applied Physics, Vol. 112, нет. 12, 2012.
3. C. Lee et al., Измерение упругих свойств и внутренней силы монослоя графена, Science, Vol. 321, нет. 5887, 2008.
4. Профиль компании Powersonic, Advanced Ultrasonic Solutions, Powersonic Technical Documents, 2023.