나노 재료의 세계에서 탄소 나노 튜브는 역학, 전기 및 열학적 성능으로"스타 재료"로 알려져 있습니다.그러나 어떻게 이런 미시적척도상의 성능을 능률적이고 정확하게 거시적부품중의 실제기능으로 전환시킬것인가는 줄곧 그 대규모응용을 제약하는 병목현상이였다.전통적인 도막 기술, 예를 들면 회전 도료, 스크래치 또는 일반 스프레이 도료는 종종 균일성, 재료 낭비와 구조 손상 등의 장애를 넘기 어렵다.바로 이런 배경에서 초음파분사기술이 두각을 나타내여 탄소나노관네트워크를 정확히"직조"할수 있는 공법으로 되여 고성능부품의 제조에 새로운 대문을 열어놓았다.

01 기술 병목 현상, 탄소 나노튜브 응용 과제

탄소 나노튜브는 복합재료 응용에서 분산이 고르지 않고 쉽게 뭉치는 문제에 직면해 있으며, 이는 이미 재료과학 분야의 연구 이슈가 되었다.탄소 나노튜브는 매우 낮은 함량 (0.01~0.05wt%) 에도 기체 재료의 기계적 성능을 크게 향상시킬 수 있지만, 이 모든 것의 전제는 균일한 분산을 실현해야 한다는 것이다.탄소 나노튜브는 내재된 소수성과 높은 표면 에너지를 가지고 있기 때문에 판더화력을 통해 서로 감겨 단합체를 형성하는 경향이 있는데, 이는 그 유효비 표면적을 낮출 뿐만 아니라 그 성능 발휘에도 심각한 영향을 미친다.스프레이 코팅으로 사용할 경우 이러한 재료의 내적 성질 때문에 뭉치거나 뭉치게 됩니다.전통적인 공기 스프레이 안개화 방법은 단합 현상을 심화시키기 쉬우며 나노급의 균일한 분산을 실현할 수 없다.

02 초음파 스프레이, 정확한 분산의 원리

초음파 스프레이 기술은 고주파 진동 에너지(50~120kHz)를 이용해 액체를 균일한 미세 안개 방울로 전환한다.그 핵심기술은 또 전치초음파가 산생하는 공화효과에 있어 탄소나노관이 용제에서 균일하게 분산되도록 하는데 있다.음파가 액체매체에서 전파될 때 형성된 미기포가 순간적으로 붕괴되면 국부적인 고온, 고압과 강렬한 충격파를 산생할수 있는데 이런 물리적조건은 탄소나노튜브단합체를 효과적으로 분리할수 있는데 마치 정확한"나노메스"로 그들의 얽히고설킨 부분을 풀어낸것과 같다.FUNSONIC는 전문적인 초음파 응용 기술과 결합하여 다양한 자동화 정밀 스프레이 장비를 개발하여 탄소 나노튜브의 코팅에 새로운 솔루션을 제공합니다.고온이나 고압 조건이 필요한 기존 안개 도포 방법과 달리 초음파 안개 설비 도포 과정은 고온이나 고압을 따로 넣을 필요가 없어 탄소나노튜브의 관상 구조와 표면이 뭉치는 현상을 피할 수 있다.그로 인한 안개화적액은 더욱 온화하고 균일하게 일치하여 탄소나노관이 기계절단력으로 인한 단렬과 변형을 감소시켰다.

03 기술 경쟁력 강화를 위한 5가지 이점

초음파 도료 기술은 탄소 나노관 코팅 방면에서 여러 가지 현저한 우세를 가지고 있어 많은 분야에서 광범위한 응용 전망을 보여주게 한다.

탄소 나노튜브 구조의 무결성을 유지하는 것이 주요 이점 중 하나입니다.초음파 안개화는 탄소 나노튜브가 기계적 절단력으로 인한 단열과 변형을 피하여 본 징후의 우수한 성능을 유지하였다.

높은 균일성과 통제성은 또 다른 큰 장점이다.초음파는 용액을 나노급 적액으로 분산시켜 균일한 박막이나 코팅을 형성할 수 있다.안개화 파라미터(주파수, 유속, 거리)를 정확하게 조절함으로써 서로 다른 스프레이 효과를 실현하고 다양한 응용 수요를 만족시킬 수 있다.

재료 이용률이 높아 생산 원가를 현저하게 낮췄으며, 특히 비싼 탄소 나노관 재료에 특히 중요하다.초음파 스프레이는 소재 활용도가 90% 이상에 달해 낭비를 대폭 줄였다.

이 기술은 복잡한 기초재료와 도안에도 적용되여 여러가지 기초재료에 균일하게 코팅할수 있으며 기타 생산설비와 결부하여 사용할수 있어 그 응용령역을 확장할수 있다.

코팅 부착력이 강한 것은 탄소 나노튜브의 고비례 표면적과 우수한 역학적 성능 덕분이다.초음파 도료를 통해 탄소 나노튜브를 도입하면 더욱 밀집되고 견고한 코팅 구조를 형성할 수 있어 코팅의 내구성과 부식성을 높일 수 있다.

초음파 도료 기술은 탄소 나노튜브의 응용에 효율적이고 정확한 경로를 제공한다.연구진의 말처럼 초음파 공화 효과-균일한 용액을 제조한 뒤 초음파 고주파 진동-액체 안개화를 통해 탄소나노튜브를 기초재에 균일하게 분포시켜'신경 맥락'에 비견되는 3D 전도망을 구축하는 데 성공할 수 있다.앞으로 초음파 스프레이 기술의 끊임없는 최적화와 혁신에 따라 탄소 나노튜브는 에너지, 전자, 의료 등 더 많은 분야에서 그 비범한 잠재력을 보여주어 과학기술 진보와 산업 발전에 새로운 활력을 불어넣을 것으로 기대된다.

FUNSONIC는범소능초음파는 력대 여러해동안 풍부한 실천경험과 수치를 쌓았고 개방식초음파응용실험실을 설치하여 광범한 사용자들에게 무료견본활동을 제공해주었다.규모화, 대면적, 연속성 자동화 생산라인의 수요에 대해서도 사용자의 구체적인 수요와 공정 과정에 근거하여 자동화 정밀 스프레이 및 고등급 코팅의 제조를 만족시키는 원스톱 솔루션을 설계할 수 있다.