איך פיזור המכונה האולטראסונית הוא הגרפן?

 

כחדשן בתחום החומרים החדשים של סין, RPS-SONIC חתרה בעקביות להתגבר על צווארי בקבוק טכניים בתעשייה. לאחרונה, "ציוד פיזור גרפן אולטרה-סוני" של החברה, שפותח באופן עצמאי, לייצור גרפן- באיכות גבוהה התגבר בהצלחה על המגבלות של תהליכי ההכנה המסורתיים, תוך בניית גשר קריטי להתקדמות של גרפן ממחקר מעבדה ליישומים תעשייתיים. פריצת דרך זו מסמנת גם שלב חדש בפיתוח טכנולוגיות הליבה של חומרים חדשים של החברה.

​

למה להתמקד בגרפן? פוטנציאל היישום ונקודות הכאב בתעשייה של "מלך החומרים החדשים".

 

גרפן, הידוע כ"מלך החומרים החדשים" בתעשייה בשל המוליכות החשמלית המצוינת, היציבות התרמית והחוזק המכני שלו, מתגאה בערך יישום שאין לו תחליף בסוללות חשמל, סרטים מוליכים תרמיים אלקטרוניים, ציפויים אנטי--ים נגד קורוזיה ונשאים ביו-רפואיים. לדוגמה, הוספת גרפן לסוללות החשמל יכולה להגביר את יעילות הטעינה ביותר מ-30%, בעוד שהשימוש בו בסרטים מוליכים תרמיים למכשירים אלקטרוניים יכול לשפר את פיזור החום ב-50%. גודל השוק שלה צפוי לעלות על 100 מיליארד יואן עד 2025.

 

עם זאת, ייצור גרפן מתמודד מזמן עם שלוש נקודות כאב מרכזיות, שמפריעות להתפתחות התעשייה:

● טוהר נמוך:שיטות פילינג כימי מסורתיות מצריכות שימוש בחומצות חזקות ובאלקליות, המשאירות בקלות שאריות של זיהומים ופוגעות בביצועי הגרפן, מה שהופך אותו לא מסוגל לעמוד בדרישות של יישומים גבוהים-;

 

●כושר ייצור מוגבל:שיטות פילינג מכניות מסתמכות על עבודת כפיים או ציוד דיוק לקילוף "שכבה-ב-שכבה, וכתוצאה מכך יעילות נמוכה ביותר, כאשר הייצור היומי מוגבל לגרמים בלבד, מה שמקשה על תמיכה בהזמנות-בקנה מידה גדול;

 

●עלות גבוהה:צריכת האנרגיה הגבוהה והחומרים המתכלים הגבוהים של תהליכים אלה השאירו את מחיר חומרי הגלם של גרפן מעל 10,000 יואן לקילוגרם, מה שמגביל את האימוץ הנרחב של יישומים במורד הזרם.

 

כדי להתמודד עם אתגרי התעשייה הללו, RPS-SONIC פיתחה באופן חדשני ציוד פיזור אולטראסוני כדי להתמודד עם האתגרים של "איכות גבוהה, תפוקה גבוהה ועלות נמוכה".

 

איך עושה אולטרסאונדהומוגניתלפתור בעיות הכנה? עקרונות ליבה ויתרונות טכניים

בניגוד לתהליכים מסורתיים הכוללים "קילוף אלים" או "קורוזיה כימית", טכנולוגיית ההכנה האולטרה-סונית-של RPS-SONIC מנצלת את אפקט הקוויטציה האולטרא-סונית כדי להשיג "קילוף מדויק". ניתן להבין את ההיגיון הטכני בדרך כלל בשלושה שלבים:

 

שחרור אנרגיית קאוויטציה:בסביבה נוזלית ספציפית, הבועות הזעירות שנוצרות על ידי אולטרסאונד מתפוצצות באופן מיידי, ומשחררות אנרגיית לחץ גבוה- מקומית. זה בדיוק משבש את כוחות ואן דר ואלס בין שכבות גרפן (בדומה לאפקט של "פתיחת דפי ספר שכבה אחר שכבה"), ובכך מונע נזק למבנה הגרפן שנגרם כתוצאה משחזה מכאני מסורתי.

 

הגנה על מערכת פיזור:בשילוב עם חומר הפיזור הידידותי לסביבה שפותח באופן עצמאי של החברה, הדבר מונע למעשה את הצטברות מחדש של יריעות הגרפן לאחר פילינג, מה שמבטיח פיזור אחיד ושיפור יציבות המוצר.

 

תהליך סגור- ידידותי לסביבה:מים או אתנול משמשים כממס לאורך התהליך, תוך ביטול פסולת נוזלים וגזי פליטה מסוכנים, תוך התאמה מלאה לאסטרטגיית "הפחמן הכפול" הלאומי ולתקני ייצור ירוק.

 

ייצור פיילוט הוכיח את היתרונות הבאים:

 

טוֹהַר:פתיתי גרפן גדולים או שווה ל-99.5% טהורים, ללא זיהומים כימיים שיוריים, ועומדים בדרישות של יישומים מתקדמים- כגון סוללות מתח ומוליכים למחצה.

 

עוֹבִי:עובי הפתיתים נשלט ביציבות בין 1 ל-5 שכבות, מה שמבטיח ביצועים חשמליים ותרמיים מקסימליים.

 

יְעִילוּת:תפוקות הייצור-יחידות גבוהות פי שלושה משיטות פילינג-שלביות מסורתיות. קו הייצור הפיילוט יכול לייצר 50 טון בשנה, והקיבולת תגדל ל-200 טון לשנה עם הפעלת קו הייצור בקנה מידה מלא.

 

עֲלוּת:באמצעות אופטימיזציה של תהליך, עלויות חומרי הגלם הופחתו ב-40%. ייצור עתידי בקנה מידה גדול- צפוי להפחית את מחיר הגרפן מתחת ל-5,000 יואן/ק"ג, ולהוריד משמעותית את מחסום הכניסה ליישומים במורד הזרם.​

 

אם אתה חברה המתמחה בסוללות חשמל, חומרים אלקטרוניים, ציפויים, או מעוניין ביישום של טכנולוגיית גרפן, אנא צור איתנו קשר לקבלת מידע נוסף על ציוד ההומוגניות האולטרסאונד שלנו:

דוא"ל: admin@rps-sonic.com

 

RPS-SONIC מצפה לעבוד איתך כדי לקדם את הפיתוח של תעשיית החומרים החדשה עם טכנולוגיות חדשניות וליצור ערך משותף!