Испытания непрерывного смешения арамида с графеном
Исследования новых материалов в последние годы — одна из самых актуальных тем. Некоторые исследователи сочетают превосходные свойства графена и арамидных волокон, чтобы улучшить диспергирование графена и повысить характеристики полимеров.
Арамид, изобретённый в 1960-х годах, широко применяется в производстве волокон. Арамидное волокно — высокотехнологичный волокнистый материал с выдающимися свойствами: сверхвысокой прочностью, высоким модулем упругости, термостойкостью, стойкостью к кислотам и щелочам и малым весом. Его прочность в 5–6 раз выше, чем у стальной проволоки, а вязкость — вдвое выше, при этом его масса составляет лишь около 1/5 массы стальной проволоки.
Арамидные волокна применяются очень широко — от космических аппаратов и военных бронежилетов до повседневных вещей, например чехлов для телефонов. Изобретение арамидных волокон считается важной вехой в истории развития материалов.
Графен появился позже: его открыли два учёных из Манчестерского университета в 2004 году, а в 2010 году это открытие было удостоено Нобелевской премии. Графен называют «королём материалов»: на сегодня это единственный новый материал в природе, обладающий наименьшей толщиной, наибольшей твёрдостью и наилучшей тепло- и электропроводностью. Его преимущества можно сформулировать как «тоньше и легче» и «прочнее и твёрже»: толщина составляет всего 0,335 нм, то есть лишь 1/200 000 толщины волоса. Графен активно внедряется и испытывается во многих областях, таких как носимая электроника, аккумуляторы для новой энергетики и электронные компоненты.
Это новый углеродный материал, в котором атомы углерода плотно уложены в однослойную двумерную сотовую кристаллическую решётку. Его появление опровергло давнее заблуждение научного сообщества о том, что двумерные кристаллы не могут стабильно существовать. Графен — двумерный кристалл — способен не только существовать при комнатной температуре, но и оставаться очень стабильным в обычных условиях.
Непрерывно смешивая графен и арамид, исследователи смело внедряют инновации и ищут новые применения в области новых материалов, задавая направление развития отрасли. Недавно известный китайский научно-исследовательский институт провёл на площадке USEON эксперимент по непрерывному смешению графена и арамида.
Использованный в испытаниях экструдер USEON серии U+ (U2 Lab) имеет диаметр шнека около 27 мм. Это экспериментальная экструзионная установка, идеально подходящая для научно-исследовательских институтов и университетов. Миссия USEON — «инновации ведут высокотехнологичное производство»; компания сотрудничает со многими китайскими и зарубежными университетами и научными организациями, предоставляя открытую экспериментальную платформу для научных исследований и инноваций. Так USEON содействует разработке новых материалов и процессов и устойчивому развитию в будущем.
Кроме того, двухшнековый экструдер USEON работает как непрерывный смеситель и находит множество применений. Он успешно используется на производственной линии реакционной экструзии арамида мощностью 1 000 т и широко применяется в экструзионном производстве термостойких клеев, плёнок POE, герметиков, а также материалов положительных и отрицательных электродов для отрасли новой энергетики.
На пути научно-технических инноваций команда USEON будет и дальше уделять внимание деталям, стремиться к точности и гибко реагировать на изменения. Неустанно работая, она намерена смело внедрять инновации, оптимизировать и превосходить традиционные производственные процессы. От контроля качества сырья до высокоточной рецептуры и дозирования, от технологического процесса до защиты оборудования — команда уделяет внимание каждой детали, способствуя подъёму экструзионной отрасли Китая и внося вклад в развитие «Сделано в Китае» и мировой переработки пластмасс.
