একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব (SWCNTs) এর "গ্রান্যুলেশন" প্রথাগত অর্থে দানাদার নয়, বরং হালকা ওজনের ন্যানো-পাউডারকে দানাদার পণ্যে প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়া যা নিম্নধারার গ্রাহকদের জন্য ব্যবহার করা সহজ। কাঁচা SWCNT পাউডারের একটি "ছাই-এর মতো" চেহারা রয়েছে, একটি অত্যন্ত কম বাল্ক ঘনত্ব (শুধুমাত্র 0.14 g/cm³), বড় আয়তন, দুর্বল প্রবাহযোগ্যতা এবং গুরুতর ধূলিকণা তৈরি, তিনটি প্রধান ব্যথার কারণ: কঠিন পরিবহন, কঠিন ওজন এবং কঠিন বিচ্ছুরণ। গ্রানুলেশনের মূল উদ্দেশ্য হল "ভলিউম কমানো, ঘনত্ব বৃদ্ধি করা এবং ধুলো দমন করা" - SWCNT কে "এত হালকা তারা নিঃশ্বাসের সাথে উড়ে যায়" থেকে "ঢালা এবং সরাসরি ব্যবহার" করে। সাধারণ দানাদার পণ্য 0.5{10}}1.0 g/cm³ এর ঘনত্ব অর্জন করতে পারে। Shandong Tanfeng নতুন উপাদান উচ্চ-বিশুদ্ধতা প্রদান করে (98% এর চেয়ে বেশি বা সমান) SWCNT পাউডার, দানাদার শিল্পের জন্য একটি উচ্চ-মানের কাঁচামাল সরবরাহকারী হিসাবে পরিবেশন করে৷
1. দানাদার কেন? কাঁচা SWCNT পাউডারের "তিনটি পাপ"
কাঁচা একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব পাউডার অত্যন্ত কম-ঘনত্ব এবং তুলতুলে, বড় আয়তনের, ধূলিকণা তৈরি এবং দুর্বল বিচ্ছুরণযোগ্যতা সহ। ডাউনস্ট্রিম গ্রাহকরা সাধারণত সরাসরি কাঁচা পাউডার ব্যবহার করে না।
যে কেউ SWCNT-এর সাথে কাজ করেছেন তারা জানেন যে সদ্য উত্পাদিত পাউডারটি দেখতে কেমন - একটি অত্যন্ত হালকা "কালো ছাই" এর মতো, মৃদু নিঃশ্বাসে সর্বত্র উড়তে সক্ষম৷ এটি SWCNT-এর ন্যানোস্কেল কাঠামোর দ্বারা নির্ধারিত হয়: একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউবগুলির ব্যাস মাত্র 1-2 এনএম এবং একটি আকৃতির অনুপাত যা হাজার হাজার বা এমনকি দশ হাজারে পৌঁছাতে পারে। এই জাতীয় পাতলা ন্যানোফাইবারগুলি অনিবার্যভাবে ম্যাক্রোস্কোপিক স্কেলে তুলতুলে এবং ফ্লোকুলেন্ট দেখায়।
এই রূপবিদ্যা তিনটি প্রধান অ্যাপ্লিকেশন ব্যথা পয়েন্ট নিয়ে আসে:
| ব্যথা বিন্দু | নির্দিষ্ট প্রকাশ | গ্রাহকদের উপর প্রভাব |
|---|---|---|
| বড় ভলিউম, কম ঘনত্ব | বাল্ক ঘনত্ব মাত্র 0.14 গ্রাম/সেমি³ | উচ্চ প্যাকেজিং এবং পরিবহন খরচ; বড় স্টোরেজ স্থান নেয় |
| ধুলো প্রজন্ম | ন্যানো পার্টিকেল সহজেই বায়ুবাহিত হয়ে যায় | নোংরা অপারেটিং পরিবেশ; ইনহেলেশন স্বাস্থ্য ঝুঁকি |
| কঠিন বিচ্ছুরণ | শক্তিশালী সমষ্টি, ভেজা কঠিন | অতিরিক্ত উচ্চ-শক্তি বিচ্ছুরণ সরঞ্জাম প্রয়োজন |
ডাউনস্ট্রিম গ্রাহকরা - যে কারখানাগুলি পরিবাহী পেস্ট তৈরি করে বা পরিবর্তিত প্লাস্টিক কোম্পানিগুলি মাস্টারব্যাচ তৈরি করে - যখন তারা SWCNT পাউডার পায় তখন প্রায়ই একই প্রথম প্রতিক্রিয়া হয়: "আমরা কীভাবে এই জিনিসগুলি ব্যবহার করব?"
গ্রানুলেশন হল "কালো ছাই যা একটি নিঃশ্বাসের সাথে উড়ে যায়" "কণা যা ঢেলে সরাসরি ব্যবহার করা যেতে পারে" এ পরিণত করার প্রক্রিয়া।
2. দানার সারমর্ম: "দানাদান" নয়, "ঘনকরণ"
SWCNT "গ্রানুলেশন" এর মূল হল শারীরিক সংকোচন এবং পৃষ্ঠের পরিবর্তন, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হ্রাস করা, বাল্ক ঘনত্ব বৃদ্ধি করা এবং ধুলো দমন করা, ন্যানো-পাউডারকে প্রচলিত পাউডার সামগ্রীর পরিচালনার সক্ষমতা দান করা।
প্লাস্টিক গ্রানুলেশন (মেল্ট এক্সট্রুশন কাটিং) থেকে ভিন্ন, SWCNT গ্রানুলেশন একটি "ডেনসিফিকেশন ট্রিটমেন্ট" এর কাছাকাছি। SWCNT গুলি নিজেরাই উচ্চ-তাপ গলন সহ্য করতে পারে না (তারা বাতাসে 400 ডিগ্রির উপরে জারিত হয়), তাই তাপ গলিত দানাদার ব্যবহার করা যায় না।
SWCNT গ্রানুলেশন সাধারণত নিম্নলিখিত প্রযুক্তিগত রুটগুলি গ্রহণ করে:
1. স্প্রে শুকানোর দানাদার
SWCNT বিচ্ছুরণ একটি উচ্চ-তাপমাত্রা শুকানোর টাওয়ারে একটি অ্যাটোমাইজারের মাধ্যমে স্প্রে করা হয়, এবং ফোঁটাগুলি দ্রুত শুকিয়ে গোলাকার সমষ্টিযুক্ত কণা তৈরি করে। এই পদ্ধতি নিয়ন্ত্রণযোগ্য কণার আকার এবং ভাল গোলাকার সাথে দানাদার পণ্য তৈরি করে।
2. উচ্চ-শিয়ার ডেনসিফিকেশন
তুলতুলে SWCNT পাউডারকে কম্প্যাক্ট করতে উচ্চ শিয়ার ফোর্স ব্যবহার করে, এর ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠনকে ধ্বংস করে, ঘন সমষ্টি তৈরি করে। নীতিটি "ময়দা মাখা" - তুলতুলে ফাইবার নেটওয়ার্ককে ঘন কণাতে সংকুচিত করার মতো।
3. সারফেস আবরণ / বাইন্ডার-সহায়তা
অল্প পরিমাণ পলিমার বাইন্ডার SWCNT পৃষ্ঠের উপর স্প্রে করা হয়, যার ফলে SWCNTগুলি কণা তৈরি করতে একসাথে "আঁটে" যায়। বাইন্ডার বিষয়বস্তু একটি অত্যন্ত নিম্ন স্তরে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক (সাধারণত<5%) to avoid affecting electrical conductivity.
| দানাদার পদ্ধতি | নীতি | কণা রূপবিদ্যা | বৈশিষ্ট্য |
|---|---|---|---|
| স্প্রে শুকানোর | গোলক মধ্যে ফোঁটা দ্রুত শুকানো | গোলাকার | ভাল প্রবাহযোগ্যতা, অভিন্ন কণার আকার |
| উচ্চ-শিয়ার ডেনসিফিকেশন | যান্ত্রিক সংকোচন নেটওয়ার্ক ধ্বংস | অনিয়মিত | সহজ প্রক্রিয়া, কম খরচে |
| বাইন্ডার-সহায়তা | পলিমার "আঠালো" | কাস্টমাইজযোগ্য | একই সাথে কার্যকরী করতে পারে |
3. দানাদার দ্বারা আনা মূল্য: "কাঁচামাল" থেকে "বাণিজ্যিক পণ্য" পর্যন্ত
গ্রানুলেশন ট্রিটমেন্টের পরে, SWCNT পণ্যগুলি ভলিউম 5-10 গুণ কমাতে পারে, মূলত ধূলিকণা দূর করতে পারে এবং "গ্যাস মাস্ক পরা" থেকে "সরাসরি ঢালা" তে ওজন পরিবর্তিত করতে পারে। ল্যাবরেটরি থেকে শিল্পে যাওয়ার জন্য SWCNT-এর জন্য এটি একটি মূল পদক্ষেপ।
দানার আগে:SWCNT-এর বাল্ক ঘনত্ব প্রায় 0.14 g/cm³. 50 কেজি উপাদান অর্ধেক ঘর পূর্ণ করতে পারে। ব্যাগ খুললেই ধুলো ওঠে। একটি ফিউম হুডে ওজন করা দরকার।
দানার পর:SWCNT ঘনত্ব 0.5-1.0 g/cm³ পৌঁছতে পারে, ভলিউম 5-7 বার কমে যায়। দানাদার ফর্ম অবাধে প্রবাহিত হয়। ওজনের সাথে সরাসরি একটি পাত্রে ঢেলে দেওয়া হয়, প্রায় কোনও ধুলো ছাড়াই।
নিম্নধারার গ্রাহকদের জন্য ব্যবহারিক মান:
| মান মাত্রা | গ্রানুলেশনের আগে | দানাদার পরে |
|---|---|---|
| প্যাকেজিং এবং পরিবহন | বড় ভলিউম, উচ্চ মালবাহী | ভলিউম 5-7 বার হ্রাস, মালবাহী উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস |
| স্টোরেজ স্পেস | জায়গা নেয় | সহজে স্তুপীকৃত |
| হ্যান্ডলিং অভিজ্ঞতা | ধুলোবালি, সুরক্ষা প্রয়োজন | ধুলো-মুক্ত, খালি হাতে পরিচালনা করা যায় |
| ওজন নির্ভুলতা | তুলতুলে, সঠিকভাবে ওজন করা কঠিন | দানাদার, ওজন করা সহজ |
| বিচ্ছুরণ অসুবিধা | শক্তিশালী agglomerates | সামান্য উন্নত (প্রণয়নের সাথে সমন্বয় প্রয়োজন) |
4. দানাদার বনাম অ-দানাদার: কীভাবে চয়ন করবেন?
গ্রানুলেশন ট্রিটমেন্ট "ড্রাই মিক্সিং" পরিস্থিতি যেমন প্লাস্টিকের মাস্টারব্যাচ এবং আবরণের জন্য আরও উপযুক্ত। "ভেজা বিচ্ছুরণ" পরিস্থিতি যেমন পরিবাহী পেস্টের কাঁচামালের আকারবিদ্যার জন্য তুলনামূলকভাবে শিথিল প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
সমস্ত SWCNT ব্যবহারকারীদের দানাদার পণ্যের প্রয়োজন হয় না।
| অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প | প্রস্তাবিত ফর্ম | কারণ |
|---|---|---|
| প্লাস্টিক/রাবার মাস্টারব্যাচ | ✅ দানাদার | প্লাস্টিকের ছুরির শারীরিক রূপবিদ্যার সাথে মেলে, মিশ্রিত করা সহজ |
| শুকনো ইলেকট্রোড (পরবর্তী প্রজন্ম) | ✅ দানাদার | সক্রিয় উপকরণ সঙ্গে শুষ্ক মিশ্রণ প্রয়োজন; দানাদার ফর্ম ভাল |
| জল-ভিত্তিক পরিবাহী পেস্ট | ⚠️ নির্ভর করে | যদি ফর্মুলেশনের জন্য প্রচুর বিচ্ছুরণের প্রয়োজন হয় তবে পাউডারও ব্যবহারযোগ্য হতে পারে |
| NMP-ভিত্তিক লিথিয়াম ব্যাটারি স্লারি | ⚠️ নির্ভর করে | বিদ্যমান উচ্চ-শিয়ার বিচ্ছুরণ সরঞ্জাম কাঁচা পাউডার পরিচালনা করতে পারে |
| R&D / ছোট-স্কেল ট্রায়াল | হয় | পরীক্ষাগার সরঞ্জাম অবস্থার উপর নির্ভর করে |
বর্তমানে, গ্রানুলেশন ট্রিটমেন্ট SWCNT শিল্পে 100% বাধ্যতামূলক পদক্ষেপ নয় - কিছু উচ্চ-অ্যাপ্লিকেশান এখনও কাঁচা পাউডার ব্যবহার করে (গ্রানুলেশনের সময় অমেধ্য প্রবর্তন বা SWCNT গঠন ধ্বংস না করতে)। যাইহোক, বড়-শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, দানাদারি "মান" হয়ে উঠছে৷
5. SWCNT "গ্রানুলেশন" এবং "গ্রোথ": শিল্প শৃঙ্খলে শ্রমের আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম বিভাগ
SWCNT "গ্রানুলেশন" প্রস্তুতির একটি নিম্নধারার প্রক্রিয়া; আপস্ট্রিম হল অনুঘটক বৃদ্ধি। উচ্চ-গুণমানের দানাদার উচ্চ-গুণমানের কাঁচা পাউডারের উপর নির্ভর করে।
SWCNT গ্রানুলেশন বোঝার জন্য, প্রথমে SWCNTs - প্রস্তুতির "উৎস" বুঝতে হবে।
SWCNT-এর জন্য বর্তমান মূলধারার শিল্প প্রস্তুতি প্রযুক্তি হল ভাসমান অনুঘটক রাসায়নিক বাষ্প জমা (FCCVD) পদ্ধতি: অনুঘটক পূর্বসূরি এবং কার্বন উৎস গ্যাসগুলি একটি উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে 1000-1500 ডিগ্রিতে ফাটল ধরে এবং SWCNTs ক্যাটালিস্টের পৃষ্ঠে "বৃদ্ধি" করে৷ উত্পাদিত SWCNTs চুল্লিটিকে একটি ফ্লোকুলেন্ট "কার্বন ন্যানোটিউব নেটওয়ার্ক" হিসাবে গ্যাস প্রবাহে ছেড়ে দেয় এবং একটি সংগ্রাহকের মধ্যে জমা করে, কাঁচা গুঁড়া তৈরি করে।
এই কাঁচা গুঁড়াটি দানাদার প্রক্রিয়ার জন্য "কাঁচামাল"।
তাই, SWCNT শিল্প শৃঙ্খল একটি স্পষ্ট তিন-স্তর কাঠামো গঠন করে:
| মঞ্চ | আউটপুট | প্রতিনিধি প্রক্রিয়া |
|---|---|---|
| অনুঘটক বৃদ্ধি | কাঁচা SWCNT পাউডার (ফ্লফি ফ্লোকুলেন্ট) | FCCVD পদ্ধতি, 1000-1500 ডিগ্রী |
| গ্রানুলেশন/ডেনসিফিকেশন | দানাদার SWCNT পণ্য | স্প্রে শুকানো, উচ্চ-শিয়ার কমপ্যাকশন |
| ডাউনস্ট্রিম অ্যাপ্লিকেশন | পরিবাহী পেস্ট, পরিবাহী মাস্টারব্যাচ, কম্পোজিট | বিচ্ছুরণ/মিশ্রন/যৌগিক |
6. Shandong Tanfeng নতুন উপাদান: উচ্চ-বিশুদ্ধ SWCNT পাউডারের একটি পেশাদার সরবরাহকারী
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. উচ্চ-বিশুদ্ধতা প্রদান করে (98% এর চেয়ে বেশি বা সমান) একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব পাউডার, দানাদার শিল্পের জন্য একটি উচ্চ-গুণমানের কাঁচামাল সরবরাহকারী হিসাবে পরিবেশন করে৷
দানাদার প্রক্রিয়া যতই পরিশীলিত হোক না কেন, এর মানের সিলিং কাঁচা SWCNT পাউডারের গুণমানের দ্বারা নির্ধারিত হয়।
শানডং তানফেং নিউ মেটেরিয়াল টেকনোলজি কোং, লিমিটেড ঠিক এমন একটি কোম্পানি যার মূলে রয়েছে উচ্চ-বিশুদ্ধতা SWCNT পাউডার:
| সুবিধার মাত্রা | তানফেং নতুন উপাদানের শক্তি |
|---|---|
| প্রধান পণ্য | একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব (SWCNT), ডবল-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব, বহু-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব |
| পণ্যের মডেল | TF-210, TF-300, TF-400, TF-500, ইত্যাদি সহ সম্পূর্ণ সিরিজ। |
| পণ্য বিশুদ্ধতা | 98% এর চেয়ে বড় বা সমান, ভাল ব্যাচের ধারাবাহিকতা |
| প্রস্তুতির প্রক্রিয়া | সিভিডি পদ্ধতি, আর্ক ডিসচার্জ পদ্ধতি, লেজার অ্যাবলেশন পদ্ধতি; একাধিক প্রক্রিয়ার আয়ত্ত |
| পণ্য বৈশিষ্ট্য | সংকীর্ণ টিউব ব্যাস বিতরণ, নিয়ন্ত্রণযোগ্য বাল্ক ঘনত্ব, দানাদার প্রয়োজনের জন্য কাস্টমাইজযোগ্য |
| অ্যাপ্লিকেশন লেআউট | নতুন শক্তির যানবাহন, উন্নত পলিমার উপকরণ, মহাকাশ, রেল ট্রানজিট, হাইড্রোজেন শক্তি সঞ্চয়স্থান সহ সাতটি প্রধান দিকনির্দেশ |
একটি-বাক্যের সারাংশ:গ্রানুলেশন হল "রূপান্তর" যা SWCNT কে "ল্যাবরেটরি মার্ভেল" থেকে "কারখানার কাঁচামাল"-এ পরিণত করে। এবং এই "রূপান্তরের" প্রথম ধাপ হল উচ্চ-বিশুদ্ধতা, স্থিতিশীল SWCNT পাউডার - এর একটি ব্যাচ যা অবিকল শানডং তানফেং নিউ মেটেরিয়ালের দক্ষতার ক্ষেত্র৷
সারাংশ: কোর SWCNT গ্রানুলেশন তথ্যের জন্য দ্রুত রেফারেন্স
| মূল প্রশ্ন | উত্তর |
|---|---|
| দানাদার কেন? | কাঁচা গুঁড়ো বড় আয়তন, ভারী ধুলো, এবং দুর্বল dispersibility আছে; গ্রাহকরা সরাসরি ব্যবহার করা কঠিন বলে মনে করেন |
| "গ্রানুলেশন" কি? | ভৌত ঘনত্ব - ভলিউম কমায়, ঘনত্ব বাড়ায়, ধুলো দমন করে |
| ঘনত্ব কতটা বাড়তে পারে? | 0.14 → 0.5-1.0 g/cm³ (ভলিউম 5-7 বার কমানো হয়েছে) |
| দানাদার কিভাবে? | স্প্রে শুকানো, উচ্চ-শিয়ার ডেনসিফিকেশন, বাইন্ডার সহায়তা |
| কার দানাদার পণ্য প্রয়োজন? | প্লাস্টিকের মাস্টারব্যাচ এবং শুষ্ক মিশ্রণ পরিস্থিতির জন্য পছন্দ; স্লারি পরিস্থিতির জন্য নির্ভর করে |
| কে কাঁচা পাউডার সরবরাহ করে? | শানডং তানফেং নতুন উপাদান, বিশুদ্ধতা 98% এর চেয়ে বেশি বা সমান, সম্পূর্ণ সিরিজ SWCNT পাউডার |
একটি-বাক্যের সারাংশ:একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউবগুলির দানাদারি "কিছুই থেকে কণা তৈরি করা" নয়, বরং "আশকে সংকুচিত করা-একটি ব্যবহারযোগ্য টুলে বিস্ময়ের মতো" - ন্যানোস্কেল থেকে শিল্প স্কেলে যাওয়ার জন্য এটি SWCNT-এর জন্য প্রয়োজনীয় পথ।

