TUBBOX

OCSiAl предлагает своим партнерам проверенное специалистами решение – ультразвуковую установку TUBBOX. Линейка промышленных установок мощностью 64 кВт, 32 кВт, 16 кВт и 8 кВт обеспечивает эффективное введение и распределение SWCNT в матрице материалов на производствах разного масштаба. Специально для научных институтов и опытно-промышленных производств OCSiAl разработала лабораторную установку TUBBOX мощностью 1 кВт. 

OCSiAl проводит обучение технических специалистов партнеров по работе с установками TUBBOX и оказывает гарантийное и постгарантийное обслуживание. Специально для своих партнеров OCSiAl разработал несколько вариантов лизинговых программ приобретения оборудования. Все подробности о коммерческих условиях приобретения ультразвуковой установки TUBBOX вы можете уточнить в региональных офисах OCSiAl. 

Одностенные углеродные нанотрубки (SWCNT) позволяют создавать уникальные материалы для самых разных индустрий. Их возможности хорошо известны, но применение долгое время было ограничено, так как не существовало рентабельной технологии синтеза SWCNT в промышленных масштабах и эффективных методов внесения нанотрубок в матрицы материалов.


В 2013 году OCSiAl запустила единственную в мире промышленную установку синтеза одностенных углеродных нанотрубок Graphetron 1.0 и представила рынку TUBALL™ – продукт, содержащий от 75% и более SWCNT. Его появление стало стимулом для стремительного развития нового рынка – рынка материалов, модифицированных нанотрубками, или, как их еще называют – наномодифицированных материалов.

TUBBOX.jpg

Следующим этапом стала разработка технологий внесения и равномерного распределения одностенных углеродных нанотрубок в матрице материалов. OCSiAl предложила готовые решения для индустрий – мастербатчи с добавлением сольвентов, подобранных под конкретные материалы. Добавки на основе SWCNT сделали процесс модифицирования материалов более доступным, позволив максимально сохранить технологию производства.

Результаты по изменению свойств материалов и простота использования мастербатча в технологическом процессе вызвали интерес инновационных компаний к запуску производства собственных добавок на основе TUBALL. Для изготовления жидких суспензий в промышленных масштабах, а также поиска новых решений для индустрий, производителям необходимо высокоэффективное и финансово доступное оборудование. Представленные на сегодняшний день на рынке аналоги не удовлетворяют требованиям партнеров OCSiAl к эффективности диспергатора, качеству итогового продукта, а также рентабельности оборудования. Нереализованные потребности партнеров в оборудовании подобного уровня побудили OCSiAl сделать следующий шаг в развитии индустрии и разработать ультразвуковую установку TUBBOX для производства высокодисперсных жидких суспензий, помогая своим партнерам ускорить и удешевить промышленное производство мастербатчей на основе TUBALL.

Работа ультразвуковой установки TUBBOX оптимизирована под производство следующих мастербатчей на основе одностенных углеродных нанотрубок TUBALL™: 

1. Суспензий для увеличения электрической проводимости источников тока TUBALL BATT H2O и TUBALL BATT NMP с содержанием одностенных углеродных нанотрубок от 0,1% до 0,2%. Используются для увеличения плотности энергии, срока службы и мощности в литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторах, щелочных, литий-диоксид марганцевых и литий-фторуглеродных батареях, а также в суперконденсаторах и топливных элементах.

2. Суспензий на водной основе: добавки для увеличения прочности и электропроводности латексных изделий TUBALL LATEX, электропроводящей добавки для антистатических покрытий TUBALL COAT, а также суспензии TUBALL INK для прозрачных проводящих покрытий.

3. Суспензий NANOTUBE SUSPENSIONS с TUBALL™ SWCNT на основе широко распространенных промышленных растворителей с содержанием одностенных углеродных нанотрубок от 0,01% до 0,1%. Позволяют улучшить механические свойства, электро- и теплопроводимость любых материалов, расширяя границы промышленного применения мастербатчей на основе TUBALL™.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УСТАНОВКИ TUBBOX

Размеры установки (Д/Ш/В)
5700/4500/2000 мм 
Мощность установки 64 кВт
Производительность (в год) 300 тонн
Максимальное энергопотребление 75 кВт
Требования к воде и канализации Отсутствуют
ПРИНЦИП РАБОТЫ

Производители установок предлагают клиентам механический либо ультразвуковой способ диспергации. Оба варианта имеют существенные недостатки, отражающиеся на качестве готового продукта. Механическая диспергация обеспечивает хорошую гомогенизацию, однако не может обеспечить разделение пучков нанотрубок на индивидуальные объекты на наноуровне. С этой задачей успешно справляются ультразвуковые установки, которые, в свою очередь, неэффективно диспергируют крупные агломераты из хаотично сплетенных нанотрубок.

Партнеры OCSiAl столкнулись с невозможностью получения высокодисперсных суспензий из-за отсутствия высококачественных и рентабельных установок на рынке. OCSiAl создала уникальную комбинированную установку, поочередно применяющую механический и ультразвуковой способы диспергации. При этом стоимость установки OCSiAl существенно меньше узконаправленных аналогов на рынке.

tubbox3.png

После загрузки сырья в бак TUBBOX материал подвергается механической диспергации путем расщепления частиц за счет высокого градиента скоростей и кавитации, возникающей в жидкости из-за высокой скорости работы дисков. Далее оператор задает количество циклов, необходимых для ультразвуковой диспергации. На этом этапе под действием ультразвука происходит заполнение всех пор и микронеровностей, возникших после механической диспергации, дисперсной средой. Далее происходит расщепление частиц под действием ударных волн, возникающих в жидкости при захлопывании кавитационных пузырьков.

Используемый TUBBOX комбинированный подход к измельчению, поэтапно сочетающий в себе механический и ультразвуковой методы диспергации, является более эффективным и экономичным по сравнению с узко ориентированными аналогичными установками.