Nel processo di industrializzazione del grafene, l'accuratezza del controllo dello spessore determina direttamente il soffitto delle prestazioni del materiale. Il sistema di omogeneizzazione del micro-getto di quarta generazione ad altissima pressione sviluppato indipendentemente dalla nostra azienda raggiunge con successo un controllo stabile dello spessore del grafene a strato singolo nell'intervallo di 2,66 ± 0,15 nanometri attraverso la costruzione di un campo di pressione dinamico ultra-alta di 380 MPA. Questa svolta tecnologica riduce il tasso di fluttuazione del numero di strati di grafene a meno del 5%, fornendo una soluzione di metodo fisico per la preparazione su larga scala di grafene di alta qualità.
L'attrezzatura adotta la tecnologia di regolazione adattativa a pressione multi-stage per sfondare i limiti di processo del metodo di stripping chimico tradizionale:
● Controllo del vortice dinamico: tramite la progettazione del canale di flusso a livello micron, si ottiene la dissociazione direzionale dei fogli di grafene
● Compensazione del gradiente di pressione: il modulo booster a cinque stadi garantisce la trasmissione lineare dell'energia del getto
● Sistema di monitoraggio intelligente: lo spettrometro incorporato monitora la distribuzione dello spessore dei fogli in tempo reale
Innovazione dell'attrezzatura: decodifica della tecnologia dell'omogeneizzatore micro-jet ad altissima pressione
1. Vantaggi della tecnologia principale
● Controllo preciso: attraverso il modello di accoppiamento della velocità di flusso di pressione, si ottiene il controllo della classificazione dello spessore di nano-livello
● Produzione flessibile: 0,1-1 tonnellate/ora la capacità di produzione è regolata in modo coerente, adattandosi all'intero ciclo dalla R&S alla produzione di massa
● Processo verde: tecnologia di preparazione fisica pura per evitare l'inquinamento liquido dei rifiuti acidi e alcali generati con metodi chimici
2. Breakthrough dei parametri di processo
● Pressione di lavoro: 380 MPA (2,3 volte la media del settore)
● Rapporto di efficienza energetica: 0,85kWh/kg (40% di risparmio energetico rispetto alle attrezzature tradizionali)
● Stabilità: fluttuazione dello spessore <3% dopo 2000 ore di funzionamento continuo
Scenario dell'applicazione: rimodellamento dell'ecologia dell'industria del grafene
Campo a semiconduttore elettronico: il grafene ultra-sottile può essere utilizzato per preparare elettrodi trasparenti flessibili, il che può aumentare la trasmittanza della luce dei dispositivi OLED al 98,3% e ridurre la tensione di guida del 22%
Nuovo settore energetico: nel campo delle batterie agli ioni di litio, 2,66 grafene nanometro può essere utilizzato come agente conduttivo per rendere la densità di energia della batteria superiore a 350Wh/kg
Aggiornamento del materiale composito: come materiale di rinforzo, viene utilizzato nei compositi aeronautici e la resistenza alla trazione è aumentata del 60%, ottenendo un effetto leggero al 15%
Valore industriale: aprire un nuovo paradigma per la produzione di materiale bidimensionale
Questa svolta tecnologica è stata certificata dal comitato di nanotecnologie ISO/TC229, segnando la trasformazione del mio paese dalla seguente al campo delle apparecchiature di grafene. L'esclusivo modello matematico "Pressione di strati" dell'attrezzatura fornisce un paradigma tecnico per l'esfoliazione controllabile di materiali bidimensionali come il disolfuro di molibdeno e il nitruro di boro.
Al momento, l'attrezzatura ha formato tre principali serie di prodotti:
● Livello di ricerca: il design modulare supporta parametri sperimentali personalizzati
● Livello pilota: dotato di database di processo intelligente per ottenere l'autooptimizzazione dei parametri
● Livello industriale: sistema MES integrato per raggiungere la gestione della produzione digitale
Outlook tecnologici
Con l'aumento della domanda di materiali di fascia alta in settori come le comunicazioni 5G e i nuovi veicoli energetici, la microfluidica ad alta pressione continuerà a promuovere l'innovazione di processi di produzione di materiali bidimensionali. Invitiamo sinceramente i partner globali a costruire congiuntamente un ecosistema di applicazioni di grafene e acceleriamo il processo di grafene dal laboratorio a applicazione industriale attraverso la condivisione delle apparecchiature, la ricerca di co-ricerca e altri modelli.