El nanotubo de carbono de pared simple (SWCNT) se caracteriza por su excelente desempeño en mecánica y conductividad eléctrica y térmica; Es un material clave en múltiples campos tecnológicos de vanguardia, incluidos la nanoelectrónica, los materiales compuestos, el almacenamiento de energía, los sensores, las películas conductoras de electricidad y más.

Sin embargo, desde la preparación y el crecimiento inicial del catalizador hasta la posterior trituración, purificación, dispersión y producción de lodo, cada paso del proceso requiere atención y tiene influencias significativas en la calidad del producto final.

En respuesta, SGN, una empresa con 10 años de experiencia en el procesamiento de fluidos de alto cizallamiento, ofrece una solución que combina dispositivos de crecimiento SWCNT con líneas de producción de lodos automatizadas, para brindar a los clientes una solución SWCNT integral e integrada.

 

 

Aplicación diversa de SWCNT

Debido al diámetro de nivel nanométrico, la alta relación L/D y el excelente rendimiento eléctrico, mecánico y térmico de SWCNT, su aplicación se ha expandido desde el laboratorio hasta situaciones industriales a gran escala. Dado que los diferentes campos tienen demandas variadas en cuanto a pureza, distribución y otros parámetros, es necesario comprender estas demandas antes de diseñar una línea de producción integral.

 

1. Almacenamiento de energía

En dispositivos como baterías de iones de litio, supercondensadores y baterías de litio-azufre, SWCNT actúa como un aditivo conductor o material de electrodo, que forma redes conductoras altamente eficientes, mejorando así el rendimiento y el ciclo de vida.

 

Conductividad:

SWCNT tiene una gran conductividad eléctrica, por lo que una pequeña adición (≤0,5 % en peso) forma una red de percolación.

Dispersión:

SWCNT se puede dispersar uniformemente para evitar resistencias eléctricas desiguales causadas por aglomerados.

 

Idoneidad:

La suspensión SWCNT es estable y adecuada como recubrimiento.

  

2. Fortalecimiento del material compuesto

En compuestos de estructura-función integrada, SWCNT se utiliza como rellenos de refuerzo para mejorar la conductividad y resistencia del material base. Las aplicaciones típicas incluyen aeronáutica, vehículos ligeros y materiales de blindaje electromagnético.

 

Requisitos de L/D:

SWCNT tiene una alta relación L/D (>1000) que beneficia la construcción de la red.

 

Propiedades de la superficie:

La superficie modificable de SWCNT mejora la adhesión con el material base.

 

Dispersión:

SWCNT se puede dispersar uniformemente para evitar resistencias eléctricas desiguales causadas por aglomerados.

 

 

3. Sensores electrónicos

Los SWCNT se pueden utilizar en transistores de efecto de campo, circuitos lógicos, sensores de gas, biosensores, dispositivos electrónicos flexibles y más.

 

Control de pureza:

Se puede producir SWCNT con un contenido de impurezas metálicas de <50 ppm, cumpliendo con los requisitos industriales.

 

Longitud:

La distribución de longitud del crecimiento de SWCNT es controlable.

 

Procesamiento de solventes:

SWCNT es adecuado para el procesamiento con método solvente, adecuado para usos de impresión.

  

Solución de proceso completo desde el crecimiento hasta la producción de lodos

La solución integral de SGN cubre cada paso, desde el crecimiento de SWCNT hasta la dispersión de alto cizallamiento y la homogeneización de presión ultra alta, que se puede aplicar de manera estable en múltiples situaciones, incluidas producciones de lodo de baterías, materiales compuestos, nanorrecubrimientos y pruebas a escala piloto.

Línea de producción SWCNT 01

 

Equipo de crecimiento CVD SWCNT

Los polvos son el origen de SWCNT, su calidad determina el desempeño del producto; sin embargo, la industria actual generalmente enfrenta desafíos de calidad del polvo inconsistente y baja eficiencia de producción.

SGN ofrece una amplia gama de equipos especializados para el crecimiento de SWCNT, que cuentan con un sistema de alimentación de atomización ultrasónica de múltiples etapas, que garantiza una alimentación uniforme y una excelente consistencia entre lotes.

El equipo cuenta con un grado industrial a prueba de explosiones que cumple con CT4, lo que ofrece un bajo costo de energía y una larga vida útil. Está equipado con múltiples medidas de seguridad inteligentes (incluida la detección de niveles de oxígeno, temperatura y presión, así como protección contra fugas de gas). La salida permite la recogida continua de material sin interrumpir el funcionamiento.

Línea de producción SWCNT 02

Línea de producción de lodos SWCNT

 

Durante el proceso de producción de lechada, los polvos suelen flotar y formar aglomerados, provocando que la dispersión sea desigual y que el producto sea inestable, afectando así la aplicación posterior.

SGN ofrece una línea de producción completamente automatizada que integra premezcla y homogeneización a presión ultra alta, lo que resuelve estos problemas antes mencionados de manera efectiva.

La etapa de premezcla moja los polvos y rompe los aglomerados antes de pasar a la etapa de homogeneización a presión ultra alta. Se obtiene un producto final fino, uniforme, estable y fácil de almacenar, lo que supera los desafíos en la producción de purines SWCNT.