تتميز الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار (SWCNT) بأدائها المتميز في الميكانيكا والتوصيل الكهربائي والحراري؛ إنها مادة أساسية في العديد من المجالات التكنولوجية المتطورة بما في ذلك الإلكترونيات النانوية والمواد المركبة وتخزين الطاقة وأجهزة الاستشعار والأفلام الموصلة للكهرباء والمزيد.

ومع ذلك، بدءًا من إعداد المحفز الأولي ونموه، وحتى التحطيم والتنقية والتشتت وإنتاج الملاط اللاحق، فإن كل خطوة في العملية تتطلب اهتمامًا ولها تأثيرات كبيرة على جودة المنتج النهائي.

ردًا على ذلك، تقدم SGN، وهي شركة تتمتع بخبرة 10 سنوات في معالجة السوائل عالية القص، حلاً من خلال الجمع بين أجهزة نمو SWCNT وخطوط إنتاج الملاط الآلية، لتزويد العملاء بحل SWCNT متكامل وشامل.

 

 

تطبيق متنوع من SWCNT

نظرًا لقطر مستوى النانومتر لـ SWCNT، ونسبة L/D العالية، والأداء الكهربائي والميكانيكي والحراري المتميز، فقد توسع تطبيقه من المختبر إلى الحالات الصناعية واسعة النطاق. نظرًا لأن المجالات المختلفة لديها متطلبات متنوعة فيما يتعلق بالنقاء والتوزيع وغيرها من المعالم، فمن الضروري فهم هذه المتطلبات قبل تصميم خط إنتاج متكامل.

 

1. تخزين الطاقة

في أجهزة مثل بطارية أيون الليثيوم، والمكثف الفائق، وبطارية الليثيوم-الكبريت، تعمل تقنية SWCNT كمواد مضافة أو قطب كهربائي موصلة، والتي تشكل شبكات موصلة عالية الكفاءة، وبالتالي تحسين الأداء ودورة الحياة.

 

الموصلية:

يتمتع SWCNT بموصلية كهربائية رائعة، لذا فإن إضافة صغيرة (<0.5٪ بالوزن) تشكل شبكة ترشيح.

تشتت:

يمكن تشتيت SWCNT بالتساوي لتجنب المقاومة الكهربائية غير المتساوية التي تسببها التكتلات.

 

ملاءمة:

ملاط SWCNT مستقر ومناسب للطلاء.

  

2. تقوية المواد المركبة

في المركبات المتكاملة الهيكل والوظيفة، يتم استخدام SWCNT كمواد حشو معززة لتحسين موصلية المادة الأساسية وقوتها. وتشمل التطبيقات النموذجية في مجال الطيران، والمركبات خفيفة الوزن، ومواد التدريع الكهرومغناطيسي.

 

متطلبات خطاب الاعتماد:

يتمتع SWCNT بنسبة L/D عالية (> 1000) مما يفيد بناء الشبكة.

 

خصائص السطح:

يعزز سطح SWCNT القابل للتعديل الالتصاق بالمادة الأساسية.

 

تشتت:

يمكن تشتيت SWCNT بالتساوي لتجنب المقاومة الكهربائية غير المتساوية التي تسببها التكتلات.

 

 

3. أجهزة الاستشعار الإلكترونية

يمكن استخدام SWCNTs في الترانزستورات ذات التأثير الميداني، والدوائر المنطقية، وأجهزة استشعار الغاز، وأجهزة الاستشعار الحيوية، والأجهزة الإلكترونية المرنة، والمزيد.

 

مراقبة الطهارة:

يمكن إنتاج الأنابيب النانوية الكربونية ذات المحتوى الشوائب المعدنية <50 جزء في المليون، لتلبية المتطلبات الصناعية.

 

طول:

يمكن التحكم في توزيع طول نمو SWCNT.

 

معالجة المذيبات:

SWCNT مناسب لمعالجة طريقة المذيبات، ومناسب لاستخدامات الطباعة.

  

حل كامل العملية من النمو إلى إنتاج الملاط

يغطي حل SGN الشامل كل خطوة بدءًا من زراعة SWCNT وحتى التشتت عالي القص والتجانس عالي الضغط، والذي يمكن تطبيقه بثبات في مواقف متعددة بما في ذلك إنتاج ملاط ​​البطاريات، والمواد المركبة، والطلاءات النانوية، والاختبارات التجريبية.

خط إنتاج SWCNT 01

 

معدات النمو CVD SWCNT

المساحيق هي أصل SWCNT، وجودتها تحدد أداء المنتج؛ ومع ذلك، تواجه الصناعة الحالية بشكل عام تحديات تتمثل في عدم تناسق جودة المسحوق وانخفاض كفاءة الإنتاج.

تقدم SGN مجموعة واسعة من المعدات المتخصصة لنمو SWCNT، والتي تتميز بنظام تغذية ذري بالموجات فوق الصوتية متعدد المراحل، مما يضمن تغذية موحدة وتناسقًا ممتازًا من دفعة إلى دفعة.

تتميز المعدات بمقاومتها للانفجارات المتوافقة مع CT4، مما يوفر تكلفة منخفضة للطاقة وعمر خدمة طويل. وهي مجهزة بالعديد من تدابير السلامة الذكية (بما في ذلك الكشف عن مستويات الأكسجين ودرجة الحرارة والضغط، بالإضافة إلى الحماية من تسرب الغاز). يتيح المنفذ جمع المواد بشكل مستمر دون مقاطعة التشغيل.

خط إنتاج SWCNT 02

خط إنتاج الملاط SWCNT

 

أثناء عملية إنتاج الملاط، غالبًا ما تطفو المساحيق وتشكل تكتلات، مما يتسبب في عدم تساوي التشتت وجعل المنتج غير مستقر، وبالتالي يؤثر على التطبيق اللاحق.

تقدم SGN خط إنتاج أوتوماتيكي كامل يدمج الخلط المسبق والتجانس عالي الضغط، والذي يحل هذه المشاكل المذكورة أعلاه بشكل فعال.

تعمل مرحلة الخلط المسبق على تبليل المساحيق وتكسير أي تكتلات قبل الانتقال إلى مرحلة التجانس فائق الضغط. إنها تحصل على منتج نهائي جيد، متساوي، مستقر، وسهل التخزين، والذي يتغلب على التحديات في إنتاج الملاط SWCNT.