TUBBOX

OCSiAl公司为伙伴们提供经过专家验证的解决 方案—超声波设备TUBBOX,该设备有一系列 产品:64 Kw, 32 Kw, 16 Kw and 8 Kw,用于 单壁碳纳米管在基质中的有效融入与扩散,适 合不同规模的工厂。

OCSiAl特别研制了一台TUBBOX实验设备, 电力需求只有1Kw,用于科学研究和产品实 验。这种小型、便宜的设备,让实验新开发 以TUBALL™为基础的解决方案,更为低价可 行。

使用单壁碳纳米管(SWCNT),可以为各行 各业造就独特的材料。单壁碳纳米管的能力在 许多文献中都有论述,但是历史上来讲,其应 用的实例却非常有限。主要是因为一则没有能 大规模生产单壁碳纳米管的商业技术,二则缺 乏有效的将纳米管融入基质的方法。


2013年,OCSiAl公司推出了Graphetron1.0世界上唯一的合成单壁碳纳米管的工业设施。 公司也发布了TUBALL™产品,其单壁碳纳米管 含量超过75%,是广泛应用于各种材料的添加 剂。这种新产品的发布,是同类产品中的第一 个,促进了纳米管改善材料市场的快速增长, 这种材料通常称为纳米增强材料。.

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下一个步骤就是开发新的技术,使单壁碳纳米 管融入材料的基质,并均匀扩散。OCSiAl公司 可以提供一系列针对不同行业的成熟的解决方 案—针对特定材料、添加溶剂的母粒。这些以 单壁碳纳米管为基础的添加剂,让生产商保持 现有的生产技术和最佳的生产能力,使得改善 材料性能变得更为经济划算。

材料性能的改变和母粒使用的简单易行,使 得很多生产商需要高效率和低价 位的设备,来 生产基于 TUBALL 添加剂的工业规模的悬浮 液。因此不少创新型公司开发了他们自己的设 备。 然而,现在市场上相似的产品,不能满足 OCSiAl公司的伙伴们对于扩散效率、最终产品 质量、生产设施经济性的要求,于是OCSiAl公 司开展下一步工作,研发了TUBBOX,一种用 于生产精细扩散悬浮液的超声波设备,帮助伙 伴们降低基于TUBALL™的母粒成本,加快其工 业化生产。

最优化设计的超声波设备TUBBOX,用于以下 基于TUBALL的母粒生产: 

1. 高电池导电性的悬浮液:TUBALL™ BATT H2O and TUBALL™ BATT NMP,包含 0.1-0.2%的单壁碳纳米管。用于增加锂离子电 池、铅酸电池、碱性电池、锂-二氧化锰电池 和锂碳氟电池的能量密度,持久性和容量。

2. 水基悬浮液:TUBALL™ LATEX,一种 用于增加LATEX产品强度和导电性的添加 剂。TUBALLTM COAT,一种抗静电喷涂的电导 性添加剂。TUBALL™ INK,用于透明导电薄膜

3. 纳米悬浮液包含TUBALLTM单壁碳纳米管 0.01-0.1%的,在工业上广泛使用的溶剂。它 们改善材料的机械性能,导电和导热性,大 大促进了基于TUBALL™的母粒在工业上的应 用。

TUBBOX主要性能:

尺寸(长/宽/高) 5700/4500/2000 mm 
需要的电力 64 kW
 生产能力(年) 300 吨
最大电力消耗 75 kW
 给排水要求 无
操作原理:

设备生产商为用户提供机械或者超声波的扩散方法,两个选择都有明显的缺点,影响最终产品。机械方 法均匀化很好,但是不能使纳米束破碎到纳米级别的小微粒;超声波设施就很容易达到这个效果,然而 对于纳米管结节缠绕的大块状来说,超声波效率又太低。

由于市场上没有质优价廉的设备,OCSiAl伙伴 们没有办法制得精细扩散的悬浮液。OCSiAl公 司研发了独特的集成设备,将机械和超声波的 扩散方法串联使用,并且,OCSiAl设备的价格 比其他领域的同类设备要低得多。

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一旦装填到TUBBOX的箱体里面,材料颗粒被 高速粉碎和空化,就开始散布;因为轮盘高速 旋转,材料在里面看起来是液态的。然后操作 者设定超声波扩散所需的运转周期。在这个阶 段,经过机械扩散之后,所有能看到的气孔和 表面粗糙处,都被扩散媒质填满,这是超声波 工艺实现的。然后颗粒被冲击波破碎,当空化 气泡破裂时呈现液体状态。TUBBOX使用的集 成裂变方法,把机械和超声波解胶方法分阶段 结合起来,与同类产品相比更为高效和划算。