Vom Pulver bis zur Aufschlämmung: Boyees Komplettlösung für einwandige Kohlenstoffnanoröhren überwindet industrielle Schwachstellen

Als eines der ersten Unternehmen in China, das sich auf dem Gebiet der Kohlenstoffnanoröhren (CNT) engagierte, hat Boyee mit seinem branchenweit ersten R&D verfügt über umfassende Fähigkeiten im Bereich CNT-spezifischer Ausrüstung und hat nicht nur die Führung bei der Einführung experimenteller und massenproduktionsreifer CNT-Perlenmühlen übernommen, sondern ist auch der erste strategische Lieferant von Mahlgeräten für führende Hersteller von Kohlenstoffnanoröhrenmaterialien geworden.

Schematische Darstellungen von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren und mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren.

Boyee stützt sich auf über zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Technologieentwicklung und auf Innovationsvorsprünge im Bereich der Geräte zur Herstellung von Nanomaterialien und hat zwei Kernlösungen für einwandige Kohlenstoffnanoröhren (SWCNT) herausgebracht.

 Die Lösung für einwandige Kohlenstoffnanoröhren-Slurrys und die dazugehörige, auf der CVD-Technologie (Chemical Vapor Deposition) basierende Wachstumsausrüstung decken den Kernprozess von der Pulversynthese bis zur Slurry-Herstellung einwandiger Kohlenstoffnanoröhren umfassend ab.

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Einwandige Kohlenstoffnanoröhren-Aufschlämmungslösung, die das Dispersionsproblem überwindet

Einwandige Kohlenstoffnanoröhren neigen aufgrund starker intermolekularer Wechselwirkungen zur Agglomeration, was es bei herkömmlichen Aufschlämmungsprozessen schwierig macht, eine gleichmäßige Dispersion zu erreichen. Boyee konzentriert sich auf die Schwachstellen der Branche und entwickelt einen wissenschaftlichen und effizienten Schlammprozess.

Boyees Lösung für die Produktionslinie für einwandige Kohlenstoffnanoröhren-Aufschlämmungen

Ausgehend vom Zuführprozess werden die mikrometergroßen Aggregate zunächst durch eine Vordispergierung mit hoher Scherkraft zerkleinert, dann durch eine Grobdispergierung „verfeinert“ und gelangen anschließend in die Feindispergierungsphase, um die Aggregate tiefgehend zu dissoziieren. Schließlich wird eine qualifizierte Aufschlämmung mit gleichmäßiger Dispersion, ohne große Partikelverteilung und mit geringem Verunreinigungsgehalt hergestellt.

Dieses Schema ist mit mehreren Systemanwendungen kompatibel und die erzeugte Aufschlämmung ist gleichmäßig und stabil. Zudem können die Prozessparameter flexibel an unterschiedliche Anwendungsszenarien angepasst werden, um eine maßgeschneiderte Produktion zu erreichen.

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CVD-Anlage zum Wachstum einwandiger Kohlenstoffnanoröhren, die die Probleme instabiler Qualität und unzureichender Produktionskapazität löst

Pulver ist die Anwendungsquelle für einwandige Kohlenstoffnanoröhren und seine Qualität bestimmt direkt die Leistung der nachgelagerten Produkte. Allerdings ist die Branche im Allgemeinen mit Schwachstellen wie instabiler Pulverqualität und geringer Produktionseffizienz konfrontiert.

Die von Boyee entwickelte Anlage zum Züchten einwandiger Kohlenstoffnanoröhren auf Basis der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) ist speziell auf die Lösung dieser Probleme ausgelegt.

Boyee CVD-Anlage zum Züchten einwandiger Kohlenstoffnanoröhren

 Das Gerät verfügt über ein explosionsgeschütztes Edelstahldesign, kombiniert mit lokaler Wasserkühlung und einer verstärkten Isolierstruktur. Es bietet sowohl Vorteile hinsichtlich der Explosionssicherheit als auch des niedrigen Energieverbrauchs und löst so die Probleme der hohen Sicherheitsrisiken und des hohen Energieverbrauchs herkömmlicher Geräte.

Ausgestattet mit einer mehrstufigen Ultraschall-Zerstäubungszufuhr gewährleistet es eine gleichmäßige und konsistente Zufuhr, kontrolliert effektiv das gerichtete Wachstum einwandiger Kohlenstoffnanoröhren, verbessert die Chargenkonsistenz und überwindet den Schwachpunkt großer Schwankungen der Pulverqualität.

Schematische Darstellung des Funktionsprinzips einwandiger Kohlenstoffnanoröhren in einem CVD-Dampfabscheidungsofen

Das einzigartige Vorheizsystem der Einlasskonfiguration stellt sicher, dass das Gas vor dem Eintritt in den Reaktionsofen eine geeignete Temperatur erreicht, wodurch konstante Reaktionsbedingungen gewährleistet werden.

Die Ofenrohre mit großem Durchmesser und der Materialsammelmechanismus mit rotierender Welle erhöhen die Produktionskapazität erheblich und ermöglichen eine kontinuierliche Materialsammlung ohne Anhalten der Maschine, wodurch die Probleme der geringen Produktionseffizienz und unzureichenden Kapazität gelöst werden.

Boyees Lösung für die Produktionslinie für einwandige Kohlenstoffnanoröhren-Aufschlämmungen

Von der Pulversynthese bis zur Schlammherstellung hält Boyee am Konzept der kollaborativen Innovation „Ausrüstung – Prozess – Anwendung“ fest. Die eingeführte Komplettlösung für einwandige Kohlenstoffnanoröhren wird der Branche helfen, den Engpass der Massenproduktion zu überwinden und den kommerziellen Anwendungsprozess einwandiger Kohlenstoffnanoröhren in High-End-Fertigungsbereichen zu beschleunigen.

Auch zukünftig wird Boyee seinen Fokus weiterhin auf die Gerätetechnik von Nanomaterialien legen und mit innovativen Lösungen die qualitativ hochwertige Entwicklung der Kohlenstoffnanoröhrenindustrie vorantreiben!