¿Cómo se dispersa el grafeno en la máquina ultrasónica?

 

Como innovador en el campo de nuevos materiales de China, RPS-SONIC se ha esforzado constantemente por superar los obstáculos técnicos de la industria. Recientemente, el "equipo de dispersión ultrasónica de grafeno" desarrollado de forma independiente por la empresa para producir grafeno de alta-calidad ha superado con éxito las limitaciones de los procesos de preparación tradicionales, construyendo un puente fundamental para el avance del grafeno desde la investigación de laboratorio hasta las aplicaciones industriales. Este avance también marca una nueva fase en el desarrollo de nuevas tecnologías de materiales fundamentales por parte de la empresa.

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¿Por qué centrarse en el grafeno? El potencial de aplicación y los puntos débiles de la industria del "rey de los nuevos materiales"

 

El grafeno, conocido como el "rey de los nuevos materiales" en la industria por su excelente conductividad eléctrica, estabilidad térmica y resistencia mecánica, cuenta con un valor de aplicación irreemplazable en baterías eléctricas, películas conductoras térmicas electrónicas,-recubrimientos anticorrosión-de alta gama y soportes biomédicos. Por ejemplo, agregar grafeno a las baterías puede aumentar la eficiencia de carga en más del 30%, mientras que su uso en películas termoconductoras para dispositivos electrónicos puede mejorar la disipación del calor en un 50%. Se espera que el tamaño de su mercado supere los 100 mil millones de yuanes para 2025.

 

Sin embargo, la producción de grafeno se ha enfrentado durante mucho tiempo a tres puntos críticos que obstaculizan el desarrollo de la industria:

●Baja pureza:Los métodos tradicionales de exfoliación química requieren el uso de ácidos y álcalis fuertes, que fácilmente dejan impurezas residuales y degradan el rendimiento del grafeno, lo que lo hace incapaz de satisfacer las demandas de aplicaciones de alto nivel-.

 

●Capacidad de producción limitada:Los métodos de exfoliación mecánica dependen del trabajo manual o de equipos de precisión para el pelado "capa-por-capa", lo que resulta en una eficiencia extremadamente baja, con una producción diaria limitada a solo gramos, lo que dificulta soportar pedidos a gran-escala;

 

●Alto costo:El alto consumo de energía y los elevados consumibles de estos procesos han mantenido el precio de las materias primas de grafeno por encima de los 10.000 yuanes por kilogramo, lo que limita la adopción generalizada de aplicaciones posteriores.

 

Para abordar estos desafíos de la industria, RPS-SONIC ha desarrollado de manera innovadora equipos de dispersión ultrasónica para abordar los desafíos de "alta calidad, alto rendimiento y bajo costo".

 

¿Cómo funciona el ultrasonido?homogeneizadorresolver problemas de preparación? Principios básicos y ventajas técnicas

A diferencia de los procesos tradicionales que implican "pelado violento" o "corrosión química", la tecnología de preparación asistida por ultrasonidos-de RPS-SONIC-utiliza el efecto de cavitación ultrasónica para lograr un "pelado preciso". La lógica técnica puede entenderse generalmente como tres pasos:

 

Liberación de energía por cavitación:En un entorno líquido específico, las pequeñas burbujas generadas por el ultrasonido estallan instantáneamente, liberando energía de alta-presión localizada. Esto precisamente interrumpe las fuerzas de Van der Waals entre las capas de grafeno (similar al efecto de "abrir las páginas de un libro capa por capa"), evitando así daños a la estructura del grafeno causados ​​por la molienda mecánica tradicional.

 

Protección del sistema de dispersión:Combinado con el dispersante respetuoso con el medio ambiente desarrollado independientemente por la empresa, esto evita eficazmente que las láminas de grafeno se vuelvan a agregar después de la exfoliación, lo que garantiza una dispersión uniforme y mejora la estabilidad del producto.

 

Proceso de circuito cerrado-respetuoso con el medio ambiente:Se utiliza agua o etanol como solvente durante todo el proceso, eliminando líquidos residuales peligrosos y gases de escape, cumpliendo plenamente con la estrategia nacional de "carbono dual" y los estándares de fabricación ecológica.

 

La producción piloto ha demostrado las siguientes ventajas:

 

Pureza:Las escamas de grafeno tienen una pureza superior o igual al 99,5 % y están libres de impurezas químicas residuales, lo que cumple con los requisitos de aplicaciones de alto nivel-como baterías eléctricas y semiconductores.

 

Espesor:El espesor de las escamas se controla de forma estable entre 1 y 5 capas, lo que garantiza el máximo rendimiento eléctrico y térmico.

 

Eficiencia:Los rendimientos de producción de una sola-pasada son tres veces superiores a los de los métodos tradicionales de exfoliación en fase líquida-. La línea de producción piloto puede producir 50 toneladas al año y la capacidad aumentará a 200 toneladas al año tras la puesta en marcha de la línea de producción a escala completa-.

 

Costo:Gracias a la optimización de procesos, los costes de materia prima se han reducido en un 40%. Se espera que la producción futura a gran escala- reduzca el precio del grafeno a menos de 5000 yuanes/kg, lo que reducirá significativamente la barrera de entrada para aplicaciones posteriores.

 

Si es una empresa especializada en baterías de energía, materiales electrónicos, recubrimientos o está interesado en la aplicación de la tecnología del grafeno, no dude en contactarnos para obtener más información sobre nuestros equipos de homogeneización ultrasónica:

Correo electrónico: admin@rps-sonic.com

 

RPS-SONIC espera trabajar con usted para promover el desarrollo de la industria de nuevos materiales con tecnologías innovadoras y crear valor compartido.