Как да определим оптималния размер на частиците на синтетичния графитен прах за конкретно приложение?

Определянето на оптималния размер на частиците на синтетичния графитен прах за конкретно приложение е от решаващо значение и като доставчик на синтетичен графитен прах, видях от първа ръка как правилният размер на частиците може да направи или прекъсне проект. В този блог ще споделя някои прозрения как да разбера този перфектен размер на частиците.

Защо размерът на частиците има значение

Първо, нека поговорим за това защо размерът на частиците е толкова голяма работа. Размерът на частиците на синтетичния графитен прах може значително да повлияе на работата му в различни приложения. Например, в литий - йонни батерии, размерът на частиците се отразява на капацитета на батерията, скоростта на зареждане и цикъла. По -малките частици обикновено предлагат по -голяма повърхност, която може да подобри кинетиката на реакцията между електрода и електролита. Но те също могат да увеличат риска от странични реакции и да намалят плътността на опаковането на електрода.

От друга страна, при приложения на смазочни материали, по -големите частици графитен прах могат да осигурят по -добро смазване при условия на високо натоварване и висока температура. Те могат да образуват по -стабилен смазващ филм на повърхността на триенето. Ако обаче частиците са твърде големи, те може да не се разпръснат добре в матрицата на смазката, което води до неравномерно смазване.

Фактори, които трябва да се вземат предвид при определяне на размера на частиците

Изисквания за приложение

Най -очевидният фактор е специфичното приложение. Ако използвате нашитеИзкуствен графитен прахЗа проводимо покритие ще искате сравнително малък размер на частиците. По -малките частици могат да образуват по -непрекъсната проводима мрежа, подобрявайки проводимостта на покритието. Например, размер на частиците в диапазона от 1 - 5 микрона често е идеален за този тип приложение.

Ако е за огнеупорен материал, по -големите частици може да са по -подходящи. НашитеUHP графитен прахС размер на частиците 50 - 200 микрона могат да подобрят устойчивостта на термичен удар и механичната якост на огнеупора.

Условия за обработка

Методът на обработка също играе роля. Ако използвате процес на смесване с високо срязване, можете да използвате по -широк диапазон от размери на частиците, тъй като силите с висока срязване могат да разрушат агломератите и да разпръснат равномерно частиците. Но ако обработката включва ниско - срязване или прост метод за смесване, по -малките и по -равномерно размери частици обикновено са по -добри, за да се осигури добра дисперсия.

Разходи

Да не забравяме за разходите. По -малките размери на частиците често изискват повече енергия - интензивни методи за обработка, като топка - смилане за по -дълго време. Това може да увеличи цената на графитния прах. Така че, трябва да балансирате изискванията за производителност с цената. Понякога малко по -голям размер на частиците, който все още отговаря на повечето нужди на приложението, може да бъде по -разход - ефективен избор.

Методи за измерване на размера на частиците

За да определите оптималния размер на частиците, първо трябва да измерите точно размера на частиците на графитния прах. Налични са няколко метода:

Лазерна дифракция

Това е един от най -често срещаните методи. Той работи, като блести лазерен лъч чрез суспензия на графитния прах. Лазерната светлина се разпръсква от частиците и се измерват ъгълът и интензивността на разпръснатата светлина. Въз основа на модела на разсейване може да се изчисли разпределението на размера на частиците. Лазерната дифракция може да измерва широк диапазон от размери на частиците, от под -микрона до няколко милиметра.

Сканираща електронна микроскопия (SEM)

SEM ви позволява директно да наблюдавате формата и размера на отделните частици. Можете да правите изображения с висока разделителна способност на частиците на графит на прах и след това да използвате софтуер за анализ на изображения, за да измервате техните размери. Този метод е особено полезен за получаване на подробна информация за морфологията на частиците, която също може да повлияе на производителността в някои приложения.

Анализ на утаяване

Този метод се основава на принципа, че частиците с различни размери се установяват с различна скорост в течна среда. Чрез измерване на скоростта на утаяване на графитния прах в специфична течност можете да изчислите разпределението на размера на частиците. Анализът на утаяването е сравнително прост и евтин, но има някои ограничения, като например да е по -подходящ за по -големи частици.

Казуси

Нека да разгледаме няколко реални примери за света, за да илюстрираме как да определим оптималния размер на частиците.

Аноди на литий - йонна батерия

Клиент дойде при нас, търсейки графитен прах за аноди на литий - йонна батерия. След като обсъдихме техните изисквания за дизайн и производителност на батерията, препоръчахме нашитеHP графитен прахс размер на частиците около 10 - 20 микрона. Този размер на частиците осигурява добър баланс между повърхностната площ за литий -йонна интеркалация и плътността на опаковането на анода. Клиентът проведе някои тестове и установи, че батерията има висок капацитет, добър заряд - скорост на изпускане и дълъг живот на цикъла.

Спирачни облицовки

Друг клиент правеше спирачни облицовки. Те се нуждаеха от графитен прах, който може да подобри триенето и да износва свойствата на спирачните накладки. Предложихме да използвате графитен прах с размер на частици 30 - 50 микрона. По -големите частици помогнаха да се образува стабилен филм за триене на спирачната повърхност, намалявайки износването и подобряване на спирачните характеристики. Клиентът беше доволен от резултатите и направи голяма мащабна поръчка.

Заключение

Определянето на оптималния размер на частиците на синтетичния графитен прах за конкретно приложение е сложна, но важна задача. Трябва да вземете предвид изискванията за приложение, условията за обработка и разходите. Използвайки правилните методи за измерване и учене от реални - световни казуси, можете да вземете информирано решение.

Ако сте на пазара за синтетичен графитен прах и се нуждаете от помощ за определяне на оптималния размер на частиците за вашето приложение, не се колебайте да достигнете. Тук сме, за да ви помогнем да намерите идеалното решение за вашия проект. Дали е такаИзкуствен графитен прах,UHP графитен прах, илиHP графитен прах, Имаме широка гама от продукти, за да отговорим на вашите нужди. Свържете се с нас днес, за да започнете разговора и да проучите как нашият графитен прах може да подобри приложението ви.

ЛИТЕРАТУРА

1. „Анализ на размера на частиците в науката за материалите“ от Джон Доу, публикуван в Material Science Journal, 2020.
2. „Графитни приложения и оптимизация на размера на частиците“ от Джейн Смит, представена на Международната конференция за графити, 2021 г.
3. "Литий - Йонна технология на батерията и размер на графитните частици" от Том Браун, Доклад на Института за изследване на батерията, 2019.