معالج بالموجات فوق الصوتية من سبائك التيتانيوم والجرافين السائل بقدرة 3000 وات 20 كيلو هرتز

التشتت الموجات فوق الصوتية عالية الكفاءة السلامة عملية سهلة

تشتت الجرافين

الغرض من تشتت الجرافين هو تحقيق تشتت غير قابل للخلط ، ويجب سحق جزيئاتها ومزجها بقوة ،مما يعني أن تشكيل سطح جديد يجب أن تتغلب على مقاومة التوتر السطحي لتحقيقمع التطور المستمر للتكنولوجيا، أصبحت مشكلة التجميع خنقاً أمام استمرار تطوير الجرافين.تحسين تشتت الجرافين أصبح طريقة تقنية لا غنى عنها لتحسين جودة، أداء وكفاءة العملية للمنتجات (المواد).

الجرافين غير قابل للذوبان مع العديد من المواد بسبب عدم حيويته السطحية ولديه ضعف التشتت. هناك طريقتان لحل مشكلة عنق الزجاجة في تطوير الجرافين:واحد هو الإنتاج على نطاق واسع من الخام الجرافين منخفضة التكلفة وعالية الجودةوالآخر هو التسويق لتطبيق الجرافين. في العامين الماضيين، دخل الجرافين مرحلة التطبيق الصناعي،و التفاعلات الصعودية و النزولية للسلسلة الصناعيةيجب أن نفعل التطوير الثانوي للمستخدمين لحل المشاكل التقنية الشائعة مثل التشتت والتشكيل ، بحيث يكون الجرافين أكثر "أرضية".

مسحوق الجرافين له خصائص حجم الجسيمات الدقيقة ، مساحة سطحية محددة كبيرة ، طاقة سطحية عالية ، زيادة عدد الذرات في السطح وعدم التنسيق الذري الكافي ،مما يجعل هذه الذرات السطحية لها نشاط مرتفع، غير مستقرة للغاية ، وسهلة للتجميع لتشكيل عدد من الروابط. حجم الواجهة هو التجمعات الأكبر.يتم تقسيم تجميع المسحوق بشكل عام إلى تجميع ناعم وتجميع صلبيتسبب تشكيل التجمعات في أن الجسيمات النانوية لا يمكن أن تتشتت بشكل موحد في جسيم واحد ولا يمكن أن تمارس خصائصها النانوية المناسبة.الذي له تأثير ضار جدا على أداء تطبيق مسحوق النانو.

تطبيق المنثر فوق الصوتي للكرافين

(1) آلة التشتت الموجات فوق الصوتية الجرافين

المحتوى الأساسي لمذيب الجرافين بالموجات فوق الصوتية هو كيفية حل مشكلة تجمع الجسيمات.الجرافين غير قابل للذوبان مع العديد من المواد بسبب جفافه السطحي ولديه ضعف التشتتمن الصعب جدا الحصول على جسيمات متناثرة فردية. كيفية تشتيت الجسيمات بشكل موحد في المصفوفة هي التكنولوجيا الرئيسية لتكنولوجيا تشتيت الجرافين.

(2) كيفية استخدام جهاز تشتيت بالموجات فوق الصوتية لتشتيت الجرافين

يستخدم مفرز الجرافين بالموجات فوق الصوتية التجويف بالموجات فوق الصوتية لتفريق الجسيمات المتجمعة.هو لوضع تعليق الجسيمات (سائل) ليتم معالجتها في مجال الصوت القوي جدا ومعالجتها مع نطاق الموجات فوق الصوتية المناسبةبسبب الخصائص المتأصلة لتجميع جسيمات المسحوق، بالنسبة لبعض المسحوقات التي لا تتشتت بشكل جيد في الوسط،يمكن إضافة كمية مناسبة من المشتت للحفاظ على حالة التشتت المستقرة، والتي يمكن أن تصل عادة إلى عشرات النانومترات أو أصغر. هذا المنتج فعال بشكل خاص لتشتيت المواد النانوية (مثل أنابيب الكربون النانوية والجرافين والسيليكا، الخ).

المعلم

مقدمة:

الموجات فوق الصوتية هي موجة اهتزاز ميكانيكية مرنة، والتي تختلف بشكل أساسي عن الموجات الكهرومغناطيسية. لأن الموجات الكهرومغناطيسية تنتشر في الفراغ،و الموجات فوق الصوتية يجب أن تنتشر في الوسط، تحدث عملية التوسع والضغط بأكملها عند المرور عبر الوسيط.
في السوائل، يتم إنشاء ضغط سلبي خلال عملية التوسع.يمكن لعملية التوسع أن تخلق فقاعات في السائل أو تمزق السائل إلى تجاويف صغيرةيتم إغلاق هذه التجاويف على الفور ، ويتم إنتاج ضغط فوري يصل إلى 3000 MPa عند إغلاق التجاويف ، والذي يسمى التجاويف.يتم الانتهاء من العملية بأكملها في 400 ميكرو ثانية.
التجويف يصف المواد ويصنع المستحلبات، ويسرع المكونات المستهدفة إلى محلولات، ويحسن معدلات الاستخراج. بالإضافة إلى التجويف،العديد من الآثار الثانوية للموجات فوق الصوتية تساعد أيضا على نقل واستخراج المكونات المستهدفة.
أهمية التجويف هو التفاعل الذي يحدث عندما تنفجر الفقاعة. في بعض النقاط ، لم تعد الفقاعات تمتص طاقة الموجات فوق الصوتية ، ويحدث الانهيار.يتم ضغط الغازات والبخار في الفقاقيع أو التجاويف بسرعة، مما يؤدي إلى درجات حرارة وضغوط مرتفعة للغاية.
حجم الفقاعة صغير جداً مقارنة بحجم السائل الكلي، لذلك يتم تبديد الحرارة المولدة على الفور،ولن يكون لها تأثير كبير على الظروف البيئيةوتقدر سرعة التبريد بعد انهيار التجويف بنحو 1010 درجة مئوية / ثانية.
توفر الثقوب بالموجات فوق الصوتية تفاعلاً فريدًا بين الطاقة والمواد. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة والضغط العالية الناتجة إلى تكوين الجذور الحرة والمكونات الأخرى.
في السائل النقي، عندما يتم كسر الثقب، فإنه يبقى دوماً كرويًا بسبب نفس الظروف المحيطة به؛ ومع ذلك، بالقرب من الحدود الصلبة، فإن كسر الثقب غير موحد.الطاقة الحركيةوالذي يتحرك داخل الفقاعة و يخترق جدار الفقاعة
قوة الاصطدام للطائرة على السطح الصلب قوية جداً، والتي يمكن أن تسبب أضرار كبيرة لمنطقة الاصطدام، مما يؤدي إلى سطح جديد نشط للغاية.قوة الاصطدام التي تنتجها تشوه الفقاعة الانفجار على السطح أكبر عدة مرات من قوة الاصطدام التي تنتجها الرنين الفقاعة.
التأثير المذكور أعلاه للموجات فوق الصوتية فعال جدا في استخراج مختلف المكونات المستهدفة من أنواع مختلفة من عينات.
درجة الحرارة والضغط العالية التي يتم إنشاؤها على سطح الاتصال بين المذيب العضوي والتربة الصلبة عن طريق تطبيق موجات بالموجات فوق الصوتية ،بالإضافة إلى طاقة الأكسدة للجذور الحرة الناتجة عن التحلل بالموجات فوق الصوتية، وما إلى ذلك، مما يوفر طاقة استخراج عالية.

التطبيق:

(1) بالمقارنة مع طرق الاستخراج التقليدية، تكنولوجيا استخراج بالموجات فوق الصوتية لديها كفاءة استخراج عالية ووقت استخراج قصير.
(2) استخراج الموجات فوق الصوتية لا يقتصر بسهولة عن طريق استخدام المذيبات،مما يسمح بإضافة المخرجات المشتركة لزيادة قطبية المرحلة السائلة وتحسين كفاءة الاستخراج;
(3) بالمقارنة مع استخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج واستخراج الضغط فائق الارتفاع ، فإن معدات استخراج الموجات فوق الصوتية بسيطة وتكلفة استخراجها منخفضة.
(4) في معظم الحالات، عملية استخراج بالموجات فوق الصوتية لديها عدد قليل من الخطوات، عملية الاستخراج بسيطة، فمن غير السهل أن يسبب تلوث المقتطف، ودرجة حرارة الاستخراج منخفضة،والذي مناسب لاستخراج مكونات الهدف الحساسة للحرارة.