Próba ciągłego mieszania aramidu z grafenem
Badania nad nowymi materiałami to w ostatnich latach gorący temat. Niektórzy badacze połączyli doskonałe właściwości grafenu i włókien aramidowych, aby poprawić dyspersję grafenu i podnieść parametry polimerów.
Aramid, wynaleziony w latach 60. XX wieku, jest powszechnie stosowany w przemyśle włókienniczym. Włókno aramidowe to zaawansowany technologicznie materiał włóknisty o wyjątkowych właściwościach: bardzo wysokiej wytrzymałości, wysokim module sprężystości, odporności na wysoką temperaturę, kwasy i zasady oraz niewielkiej masie. Jego wytrzymałość jest 5–6 razy większa niż drutu stalowego, a ciągliwość – dwukrotnie większa, przy masie wynoszącej zaledwie około 1/5 masy drutu stalowego.
Włókna aramidowe mają bardzo szerokie zastosowanie – od statków kosmicznych, przez wojskowe kamizelki kuloodporne, po przedmioty codziennego użytku, takie jak etui na telefony. Wynalezienie włókien aramidowych uważa się za ważny kamień milowy w historii rozwoju materiałów.
Grafen pojawił się później – odkryło go w 2004 roku dwóch naukowców z Uniwersytetu w Manchesterze, którzy w 2010 roku otrzymali za to Nagrodę Nobla. Nazywany „królem materiałów”, jest jak dotąd jedynym nowym materiałem w przyrodzie, który łączy najmniejszą grubość, najwyższą twardość oraz najlepsze przewodnictwo cieplne i elektryczne. Jego zalety można streścić słowami „cieńszy, lżejszy” oraz „mocniejszy i twardszy”: ma grubość zaledwie 0,335 nanometra, czyli 1/200 000 grubości włosa. Jest wdrażany i testowany w wielu dziedzinach, takich jak inteligentna odzież, akumulatory dla nowej energetyki czy podzespoły elektroniczne.
To nowy materiał węglowy, w którym atomy węgla są ściśle upakowane w jednowarstwową, dwuwymiarową sieć o strukturze plastra miodu. Jego odkrycie obaliło długo utrzymujące się w środowisku naukowym przekonanie, że żaden kryształ dwuwymiarowy nie może istnieć w stabilnej postaci. Grafen – kryształ dwuwymiarowy – nie tylko istnieje w temperaturze pokojowej, lecz także jest bardzo stabilny w zwykłych warunkach.
Prowadząc ciągłe mieszanie grafenu z aramidem, badacze śmiało wprowadzają innowacje i poszukują nowych zastosowań w dziedzinie nowych materiałów, wyznaczając kierunki rozwoju branży. Niedawno znany chiński instytut badawczy przeprowadził w firmie USEON próbę ciągłego mieszania grafenu z aramidem.
Użyta w tej próbie wytłaczarka USEON serii U+ (U2 Lab) ma ślimaki o średnicy około 27 mm. To laboratoryjne urządzenie do wytłaczania, które doskonale sprawdza się w instytutach badawczych i na uczelniach. Firma USEON, której misją są „innowacje prowadzące do zaawansowanej produkcji”, współpracuje z wieloma uczelniami i instytucjami badawczymi w Chinach i za granicą, zapewniając im otwartą platformę doświadczalną do badań naukowych i innowacji. Przyczynia się w ten sposób do rozwoju nowych materiałów i procesów oraz do zrównoważonego rozwoju w przyszłości.
Ponadto wytłaczarka dwuślimakowa USEON pełni funkcję mieszalnika o działaniu ciągłym i ma wiele zastosowań. Z powodzeniem pracuje w linii do wytłaczania reaktywnego aramidu o zdolności produkcyjnej 1000 t i jest szeroko stosowana do wytłaczania klejów wysokotemperaturowych, folii POE, uszczelniaczy oraz materiałów elektrod dodatnich i ujemnych dla nowej energetyki.
Na drodze innowacji naukowo-technicznych zespół USEON nadal będzie dbać o szczegóły, dążyć do precyzji i dostosowywać się do zmian. Dzięki niestrudzonym wysiłkom chce śmiało wprowadzać innowacje, optymalizować tradycyjne procesy produkcyjne i wychodzić poza nie. Od kontroli jakości surowców, przez precyzyjne recepturowanie i pomiary, po ochronę procesu i urządzeń – zespół zwraca uwagę na każdy szczegół, przyczyniając się do rozwoju chińskiej branży wytłaczania oraz wnosząc wkład w markę „Made in China” i światowe przetwórstwo tworzyw sztucznych.
