ES2681960B1 - Aparato y procedimiento para la producción a granel de materiales de dos dimensiones atómicamente delgados incluyendo grafeno - Google Patents
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Description
DESCRIPCION
Aparato y procedimiento para la produccion a granel de materiales de dos dimensiones atomicamente delgados incluyendo grafeno
Objeto de la invencion
La presente invencion se refiere a un proceso para producir materiales de dos dimensiones atomicamente delgados o finos, por ejemplo, el grafeno. En particular, la invencion se refiere a un proceso simple y escalable para producir materiales bidimensionales no oxidados, libres de defectos, y de alta calidad por ejemplo grafeno, en cantidades comercialmente utiles. Un material de este tipo tendra aplicaciones en compuestos, revestimientos, dispositivos electronicos y de gestion termica en los que las propiedades de conductividad electrica, conductividad termica, y la resistencia mecanica y de barrera son de suma importancia.
Antecedentes de la Invencion
El grafeno es un alotropo bidimensional de carbono, consistente en laminas de unos pocos atomos de espesor en una estructura hexagonal. Los analogos de este material pueden incluir otros quimicos que incluyen nitruro de boro y disulfuro de molibdeno.
El grafito, es un mineral ampliamente utilizado y es efectivamente una forma cristalina de grafeno, en las que las capas de grafeno estan unidas entre si por fuerzas o interacciones de Van der Waals. El grafeno ha atraido un considerable interes desde su descubrimiento como material aislable en 2004. Las nuevas propiedades mecanicas, termicas y electricas del material sugieren un numero de usos. El grafeno se puede producir en un laboratorio a una escala suficiente para su analisis experimental, pero su produccion en cantidades comerciales todavia se encuentra en una etapa de desarrollo. Se espera que otras estructuras de una sola capa tales como el nitruro de boro muestren propiedades similarmente interesantes en el campo de la nanotecnologia.
Un estudio sobre este tipo de tecnologia ha sido recopilado por Min-Yi y Zhiang-Shen y su publication titulada como "A review on mechanical exfoliation for the scalable production of graphene" (Estudio sobre la exfoliation mecanica para la production escalable de grafeno), en Journal of Materials Chemistry, A,2015,3, 11700, el cual proporciona un panorama del estado de la tecnica con respecto A la produccion de grafeno.
Las tecnicas de fondo-up, tales como deposition de vapor quimico y crecimiento epitaxial, pueden producir grafeno de alta calidad con un pequeno numero de defectos. El grafeno resultante es un buen candidato para dispositivos electronicos. Sin embargo, estas tecnicas de crecimiento de un grosor de pelicula delgada tienen el defecto de ser complejas y producidas en una escala limitada y por lo tanto su produccion resulta costosa, no pudiendo cumplir con los requisitos de producir grafeno en cantidades industrialmente relevantes.
La produccion a gran escala de grafeno a bajo coste, se ha demostrado utilizando tecnicas superiores, por lo que el grafeno se produce a traves de la exfoliacion directa de grafito, a veces suspendido en una fase liquida. El material de partida para esto es grafito tridimensional, que se separa por medios mecanicos y/o quimicos para revelar laminas de grafeno a unos pocos atomos de espesor.
La tecnica original utilizada por los descubridores de grafeno, el procedimiento "Scotch Tape" (o "cinta scotch") que puede utilizarse para preparar escamas de grafeno de alta calidad y de gran superficie. Esta tecnica utiliza cinta adhesiva para extraer capas sucesivas de una muestra de grafito. Con base en las muestras de grafeno preparadas por este procedimiento, se han descubierto muchas propiedades sobresalientes del grafeno. Sin embargo, este procedimiento es extremadamente laborioso y consume mucho tiempo. Se limita a la investigation de laboratorio y parece ser inviable para su produccion a escala industrial.
La tecnica de molino de tres rodillos es un procedimiento para escalar el procedimiento de Scotch Tape, utilizando cloruro de polivinilo (PVC por sus siglas en ingles de polyvinyl chloride) disuelto en dioctilftalato (DOP por sus siglas en ingles de dioctylphthalate) como adhesivo sobre los rodillos moviles que pueden proporcionar una exfoliacion continua. A pesar de que la tecnica de lamination con un aparato laminador de tres rodillos es una tecnica industrial conocida, la elimination completa de PVC
residual y DOP para obtener grafeno no es facil y conlleva una complejidad adicional.
El grupo del profesor Jonaque Coleman en el Trinity College de Dublin ha desarrollado la production de grafeno de alto rendimiento por medio de la exfoliation de grafito en fase liquida asistida por ultrasonido en 2008. Partiendo de polvo de grafito dispersado en disolventes organicos espedficos, seguido de sonicacion y centrifugation, el grupo obtuvo una dispersion de grafeno. Este procedimiento de produccion de grafeno es capaz de escalarse pero un inconveniente es la concentration de grafeno extremadamente baja (alrededor de 0,01 mg/ml) de la suspension producida, que no es necesariamente adecuada para su produccion a granel.
Adicionalmente, los procesadores ultrasonicos solo pueden lograr la alta densidad de potencia requerida en pequenos volumenes, de manera que es dificil ampliar este proceso para conseguir cualquier una economia de escala. Se puede encontrar una description relevante en el documento WO2013/010211A1.
Tecnicas de cizalladura.
Como es bien sabido, las capas de grafito tienen una baja resistencia a la fuerza de cizalladura lo que hace que el grafito sea un lubricante util. Esta propiedad se ha explotado en un numero de tecnicas que aplican fuerza de cizalladura para exfoliar grafeno a partir de grafito.
El molino de bolas, es una tecnica comun en la industria del polvo, ya que es un procedimiento que genera fuerza de cizalladura. Un efecto secundario son las colisiones o impactos verticales de las bolas durante la action de giro que pueden fragmentar las escamas de grafeno en otras mas pequenas, y a veces incluso destruir la naturaleza cristalina de las estructuras.
Se han intentado varias mejoras a la tecnica del molino de bolas, como por ejemplo el molino de bolas en humedo con la adicion de disolventes, pero estas tecnicas aun requieren un tiempo de procesamiento muy largo (alrededor de 30 horas) y producen un sinnumero de defectos incluso siendo una tecnica adecuada para su produccion a un volumen y escala nivel. Se puede encontrar una descripcion relevante en el documento WO 2012117251 Al.
Algunas tecnicas de production con fuerza de cizalladura han utilizado una etapa de intercalation de iones antes de aplicar la fuerza de corte para debilitar las uniones entre capas. Esto reduce la energia requerida para exfoliar el grafito en grafeno, pero el grafeno resultante puede contaminarse con iones residuales contaminando el producto terminado, y el proceso requiere tiempo y costes adicionales que reducen la aplicacion industrial de esta tecnica.
Mas recientemente han surgido procedimientos para la exfoliation de grafito basados en la dinamica de fluidos. Estos procedimientos se basan en el mezclado de grafito en forma de polvo o de escamas con un fluido para formar una suspension, el fluido puede ser sometido entonces a fuerzas turbulentas o viscosas que aplican fuerza de cizalladura a las particulas suspendidas.
Habitualmente el fluido es un liquido del tipo utilizado a menudo como disolvente y puede incluir una mezcla tensioactiva adaptada a la elimination del disolvente del producto terminado.
Un procedimiento para generar las fuerzas de corte con alta cizalladura, es por ejemplo un mezclador giratorio. Se ha demostrado la exfoliacion de grafeno utilizando un mezclador de cocina para crear fuerzas de cizalladura sobre particulas de grafito en suspension. Este proceso ha sido aumentado utilizando mezcladores comerciales de alto cizallamiento que comprenden palas giratorias que pasan en estrecha proximidad a una rejilla de apertura para producir alto cizallamiento. Las particulas de grafito experimentan una fuerza de cizalladura aplicada por el fluido debido a la diferencia de velocidad de las palas mezcladoras y de la rejilla de cizalladura estatica. Se puede encontrar una description relevante en los documentos WO2012/028724A1 y WO 2014/140324 A1.
Un procedimiento adicional consiste en el uso de un homogeneizador de alta presion con un microfluidimetro. El microfluidimetro en este caso consiste en un canal con una dimension a microescala, definida alrededor de 75 ^m. El fluido es forzado a traves del canal desde una entrada hasta una salida utilizando alta presion. Debido a la estrecha dimension del canal, existe una alta fuerza de cizalladura generada por la friction viscosa entre las paredes y el flujo de masa que conduce a la deslaminacion del grafito. Este procedimiento requiere presiones muy altas y el grafito de partida tiene que haber
sido triturado en rangos de tamanos de micras. Se puede encontrar una description relevante en el documento WO2015/099457.
Existe la necesidad de un procedimiento de production de grafeno con el que se pueda producir grafeno utilizando menos ene^a, que puede escalarse hasta conseguir alta velocidad de produccion sin la perdida de calidad del producto acabado.
Descripcion detallada de la invencion (definition de la invention)
La presente invencion busca superar los problemas de las tecnicas anteriores para proporcionar un procedimiento de produccion para grafeno que sea rapido, en cantidades escalables a nivel industrial y con eficiencia energetica.
La presente invencion en sus diversos aspectos se expone en las reivindicaciones siguientes.
En un primer aspecto, la presente invencion proporciona un aparato para la produccion de grafeno y materiales laminares de escala atomica similares mediante la deslaminacion de un material laminar a granel, tal como grafito; el aparato comprende:
un bomba principal adecuada para bombear un fluido que puede ser una suspension solida de particulas del material laminar a granel, a una presion mayor de IMPa, hacia y en comunicacion fluida con componentes de nucleo, comprendiendo los componentes de nucleo:
un conducto de fluido que tiene un eje principal adecuado para transportar dicho fluido, en el que el conducto de fluido esta dispuesto para dirigir el fluido desde dicho conducto contra un cabezal de impacto que tiene una cara perpendicular o predominantemente perpendicular hacia el eje principal; el cabezal de impacto y el conducto estan dispuestos de manera que se consigue un espacio anular de entre 500 ^m y 1 ^m entre un extremo del conducto proximo al cabezal de impacto y el cabezal de impacto en el que el espacio forma una zona continua que rodea el extremo del conducto y que es sustancialmente coplanar con el cabezal de impacto; y un reborde para el cabezal de impacto (26) que extiende la zona en la que el fluido esta restringido antes de salir de los componentes de
nucleo.
Preferentemente, las particulas solidas son particulas de grafito, nitruro de boro hexagonal o disulfuro de molibdeno. Mas preferiblemente, las particulas solidas son grafito.
El fluido puede ser una suspension de particulas en el intervalo de tamano de particulas de 1 ^m a 1000 ^m.
Se ha encontrado que este aparato permite la deslaminacion de grafito y materiales laminares similares a presiones y niveles de energia por debajo de los requeridos por un microfluidor. Esto tiene la ventaja adicional de que reduce la acumulacion de calor en el proceso.
En una disposition (sustancialmente) perpendicular y dentro de una banda estrecha de movimiento asistido neumaticamente, la separation anular es altamente beneficiosa para proporcionar un producto consistente. Por lo tanto, sustancialmente perpendicular abarca por lo menos una desviacion de 10°, preferentemente no mas de 1°, de manera mas preferible no mas de 0,1° Tal desviacion o desplazamiento puede lograrse mediante un cono para proporcionar una cara de impacto simetrica del cabezal de impacto.
En procesos de deslaminacion, la alta temperatura es beneficiosa asi como por ejemplo, la energia cinetica adicional, para separar (exfoliar) una lamina de material, tal como se reduce grafeno.
Sorprendentemente se ha encontrado que la eficiencia de production es inversamente proporcional a la temperatura. El aparato de la presente invention, tal y como se describe anteriormente, comprende, por lo tanto, de preferencia:
un enfriador / refrigerador en comunicacion fluida con el conducto de fluido y la bomba, estando configurado el enfriador / refrigerador para reducir la temperatura del fluido, preferiblemente a una temperatura inferior a 10°C. Esto es particularmente ventajoso cuando se utiliza un material quebradizo al impacto de cabezal, tal como diamante, nitruro de silicio, carburo de silicio, o nitruro de boro cubico a medida que se puede reducir el agrietamiento y la fragmentation.
Se ha encontrado que el enfriamiento superficial mas eficiente del cabezal de impacto se obtiene utilizando una cara del cabezal de impacto de diamante, lo que parece desplazar la fragilidad de este material si se enfria activamente de esta manera. El material que comprende el cabezal de impacto esta preferentemente presente como una cara de impacto para minimizar el gradiente de temperatura frontal-posterior a traves del material quebradizo y asi reducir el agrietamiento y la fragmentacion. El mas resistente al agrietamiento sin enfriamiento es nitruro de boro cubico.
Para conseguir un maximo rendimiento se ha determinado que el enfriador / refrigerador se suministra preferiblemente mediante una segunda bomba, a presion baja, en comunicacion de fluido con una entrada al enfriador / refrigerador, y la salida del enfriador / refrigerador esta en comunicacion de fluido con la bomba principal de manera que el sistema esta configurado de forma que la suspension que va a ser procesada se lleva primero a la segunda bomba, pasando a traves del enfriador / refrigerador y hacia afuera de la bomba principal antes de pasar a traves del conducto para impactar sobre el cabezal de impacto antes de pasar a traves de annulus. Para la presente solicitud, se considera que los terminos enfriador y refrigerador son sinonimos.
Si bien se ha determinado que el aparato descrito anteriormente es eficiente y es capaz de producir hasta un 8% de deslaminacion, tal como la del grafito para producir grafeno en una sola pasada de fluido a traves del aparato, tambien se ha encontrado ventajoso reciclar dicho fluido. En este caso se ha determinado particularmente ventajoso reciclar de nuevo el fluido hacia la entrada del enfriador / refrigerador, opcionalmente por medio de la segunda bomba.
Tal como se menciono anteriormente, las bajas temperaturas son ventajosas. Sin embargo, en terminos de production a gran escala hemos determinado que el intervalo de temperatura optimo para mantener el fluido es de 30°C a 80°C, ya que esto otorga un equilibrio entre el rendimiento de exfoliation por pase y la eficiencia de recirculation. El intervalo de temperatura mas preferiblemente es de 35°C a 50°C. Lo anterior ha determinado que da una produccion optima de grafito en recirculacion.
Se ha encontrado preferible el intervalo de temperatura de 30°C a 80°C para los materiales mas duros para pero mas quebradizos para el cabezal de impacto de nitruro de silicio, carburo de silicio, nitruro de boro cubico y diamante dado que otorga una
reduccion al agrietamiento y astillado del cabezal de impacto. Para reducir aun mas el riesgo de agrietamiento y astillado, este modo de operacion puede ser precedido por la recirculacion de fluido a baja presion (por ejemplo utilizando intervalos de fluido mas grandes y una menor velocidad de flujo) hasta que el fluido entra en forma homogenea al intervalo de temperatura especificado. El cabezal mas resistente al astillado y agrietamiento, y por lo tanto mas preferido es el nitruro de boro cubico. Tambien se prefiere el diamante debido a su alta conductividad termica.
El liquido en el que se suspende el material laminar es preferentemente agua. Se prefiere el agua debido a su alta capacidad termica espedfica que permite que el proceso funcione mejor en el intervalo de temperatura de 30°C a 80°C. Este intervalo de temperatura se ha encontrado preferible para los materiales del cabezal de impacto mas duros pero mas quebradizos, nitruro de silicio, carburo de silicio, nitruro de boro cubico y diamante a medida que da lugar a una reduccion en el agrietamiento y astillado del cabezal de impacto. Para reducir adicionalmente el riesgo de agrietamiento y astillado, este modo de operacion puede ser precedido por la recirculacion de fluido a baja presion por ejemplo utilizando intervalos de fluido mas grandes y una menor velocidad de flujo) hasta que el fluido entra en forma homogenea al intervalo de temperatura especificado. El cabezal mas resistente al astillado y agrietamiento y, por lo tanto, preferido es nitruro de boro cubico.
Tambien se prefiere el diamante debido a su alta conductividad termica. El sub intervalo de 35°C a 50°C es el mas optimo en terminos de equilibrio de la longevidad del cabezal de impacto cuando se hace de los materiales quebradizos mencionados, asi como de calidad y rendimiento de producto consistente. El enfriamiento a menos de 10°C es prohibitivo para la produccion a gran escala.
El cabezal de impacto puede comprender materiales habituales en la ingenieria, tales como el acero. Esto no es sorprendente ya que las descripciones de la tecnica anterior utilizan aparatos de acero o de acero inoxidable dado que el grafito y el grafeno son buenos lubricantes. En particular, el grafito tiene una dureza (Mohs) de 1 a 2 y una dureza (Vickers) de VHN10=7-11 kg/mm2, esto en comparacion con un acero convencional de dureza (Mohs) 4 a 4,5 y para aceros de alta velocidad VHN10= 7-11 kg/mm2.
Sin embargo, hemos encontrado sorprendentemente que los materiales del cabezal de
impacto mas duros proporcionan un rendimiento potencialmente mayor. Dado que no es deseable mantenerse limitados por la teoria, se cree que la elasticidad del cabezal de impacto es menor para los materiales mas duros y por lo tanto la exfoliacion se hace mas eficiente. Sin embargo, el cromo con una dureza (Mohs) de 8,5 no es necesariamente mejor que el acero (el en cual el desgaste y la abrasion con grafito de calidad no ha sido un problema) en tanto que se prefieren los del grupo de carburo de tungsteno, zirconia, nitruro de silicio, alumina, carburo de silicio, nitruro de boro cubico o wurtzite y diamante. En particular, el diamante es el mas preferido, particularmente cuando el aparato se utiliza para la produccion de grafeno.
Dado que no se desea estar limitados por la teoria, pareceria que la energia de interaction entre materiales de diamante y de grafito, siendo ambos por supuesto del carbono, es la mas baja pero la diferencia entre la estructura cristalina del diamante y de grafito da lugar a la dureza necesaria. Ademas, el nitruro de boro cubico es el material del cabezal de impacto efectivo para deslaminar nitruro de boro hexagonal, y de nuevo debido a la similitud en la energia superficial de los materiales. Un enfoque mas cercano sobre los materiales posiblemente da una transferencia de fuerza mas alta y por lo tanto mejores rendimientos de deslaminacion.
Se ha determinado que el aparato de la presente invention es mas eficaz cuando el cabezal de impacto esta frio. No esta totalmente claro el porque de esta situation ya que la viscosidad del fluido deberia ser mayor a baja temperatura. El aparato de la presente invencion comprende preferentemente un cabezal de impacto refrigerado, el aparato se configura preferentemente para permitir que el cabezal de impacto a una velocidad de flujo mayor que 1000 l/hr se mantenga a una temperatura inferior a 50°C, preferiblemente a menos de 25°C lo mas preferiblemente a menos de 10°C. Se ha determinado que el enfriamiento superficial mas eficiente del cabezal de impacto se obtiene utilizando un cabezal de impacto de diamante.
Description detallada de la invencion (procedimiento de la invencion)
En un segundo aspecto, la presente invencion proporciona un procedimiento para la exfoliacion de materiales laminares para producir materiales laminares a escala atomica mediante la deslaminacion de material a granel; el procedimiento comprende las etapas de proporcionar el aparato descrito anteriormente y hacer pasar a traves del aparato
una suspension de material laminar en un Kquido.
En el procedimiento de la presente invention, el material laminar es preferentemente grafito y el material laminar de escala atomica es grafeno.
El Kquido en el que se suspende el material laminar es preferentemente agua. El agua es preferible debido a su alta capacidad termica espedfica lo que permite mejor que el proceso se mantenga en el intervalo de temperatura de 30°C a 80°C. Ademas, la temperatura localizada del cabezal, que tal y como se ha mencionado anteriormente, preferentemente esta por debajo de la temperatura ambiente y se mantiene mas facilmente con agua como liquido. Otros liquidos adecuados son los hidrocarburos liquidos.
El procedimiento de la presente invencion se realiza preferentemente a una temperatura de 30°C a 80°C.
El grafito se encuentra de manera preferente en el intervalo de tamano de particulas de 1 ^m a 1000 ^m, mas preferiblemente en el intervalo de tamano de particula de 3 ^m a 50 ^m, mas preferiblemente en el intervalo de tamano de 15 a 25 ^m. El tamano se puede determinar utilizando una medida de tamano de particula Mastersizer Malvern usando la medida D4.
El material laminar, preferentemente grafito, cargado en la fase liquida se encuentra preferentemente en el intervalo de hasta 500 gramos por litro (g/l), mas preferiblemente la carga de material laminar es de 10 a 125 g/l, mas preferiblemente 125 g/l.
El fluido de la presente invencion es impactado sobre el cabezal de impacto a una presion mayor de 1 MPa, mas preferiblemente a una presion en el intervalo de 10 MPa a 150 MPa, todavia mas preferiblemente en el intervalo de 40 MPa a 100 MPa, con mayor preferencia a una presion en el intervalo de 50 a 70 MPa. La selection de presion proporciona una cantidad, rendimiento y consumo de energia optimizados.
Se ha determinado sorprendentemente que simplemente el caso de una mayor presion sea mejor, esto produce potencialmente mayores fuerzas de impacto sobre el cabezal de impacto, pero que se encuentra un intervalo de presion optimo. Este intervalo optimo proporciona una mayor calidad en las hojas laminadas, particularmente grafeno y
disulfuro de molibdeno. En tanto que no se desea estar limitados por la teoria, se considera que las enemas del sistema indebidamente altas dan como resultado la rotura de las hojas laminadas a en laminas mas pequenas. Estas tambien aumentan la posibilidad de astillado y agrietamiento de los materiales del cabezal mas duros pero mas quebradizos. Por lo tanto, existe un intervalo de presion optimo para un sistema configurado con un cabezal de impacto de manera que el solido en el fluido sea laminado (exfoliado) al tiempo que no se danan las hojas laminares exfoliadas indebidamente.
El reborde para el cabezal de impacto (26) extiende la zona en la que el fluido esta restringido antes de la expulsion de los componentes del nucleo, en donde,
la cara de impacto (18) del cabezal de impacto comprende material seleccionado del grupo de carburo de tungsteno, zirconia, nitruro de silicio, alumina, carburo de silicio, nitruro de boro cubico o wurtzite y diamante.
el reborde para el cabezal de impacto (26) que extiende la zona en la el fluido esta contenido antes de la salida de los componentes del nucleo, en donde,
la cara de impacto (18) del cabezal de impacto comprende material seleccionado del grupo de carburo de tungsteno, zirconia, nitruro de silicio, alumina, carburo de silicio, nitruro de boro cubico o wurtzite y diamante.
El procedimiento de la presente invention comprende preferentemente un fluido en el que esta presente un agente tensioactivo. Los tensioactivos adecuados incluyen alquilbencenosulfonato de sodio y cloruro de tetrabutilamonio.
El agente tensioactivo preferido es colato sodico.
El tensioactivo es preferiblemente un tensioactivo anionico o cationico que se puede neutralizar para eliminar su caracter anionico o cationico respectivamente y para permitir la facil elimination del tensioactivo del fluido. El procedimiento de la presente invencion comprende por lo tanto opcionalmente una etapa de neutralization para tomar el fluido resultante del procedimiento el fluido que comprende un surfactante anionico o cationico, que produce un fluido que comprende hojas laminares de material, preferiblemente grafeno y neutralizar dicho agente tensioactivo antes de enjuagar el
tensioactivo de la lamina de material (que durante este proceso se puede precipitar) para producir una composition consistente en hojas laminares de material en el Kquido.
El procedimiento de la presente invention comprende preferentemente una etapa de filtration en la cual el material particulado se elimina por medio de la etapa de filtration (utilizando cualquier mecanismo). La etapa de filtracion puede tener lugar preferentemente despues de la etapa de neutralization.
La presente invencion tambien abarca un aspecto adicional del uso de un homogeneizador de alta presion, como por ejemplo el del tipo descrito con respecto a los dibujos, para la production de grafeno a partir de grafito en suspension acuosa.
Las condiciones y parametros relevantes para el procedimiento de la presente invencion tambien son aplicables a la configuration del aparato de la presente invencion. A menos que en el presente se indique de una manera distinta, las temperaturas estan a 25°C y la presion atmosferica es de 1 atm.
Un material del cabezal de impacto es un material que comprende el cabezal de impacto y no necesita abarcar todo el cabezal, sino que comprende al menos parte, preferentemente la totalidad de la cara de impacto del cabezal de impacto.
Breve description de las figuras
El aparato de la presente invencion se ilustrara a continuation por medio de los siguientes dibujos en los que:
La figura 1 muestra una vista esquematica de la trayectoria de fluido a traves del aparato de la presente invencion e ilustra componentes de nucleo.
La figura 2 muestra una vista esquematica en seccion transversal de una primera disposicion de componentes de nucleo del aparato de la presente invencion.
La figura 3 muestra una vista esquematica en section transversal de una segunda disposicion de componentes de nucleo del aparato de la presente
invencion.
La figura 4 muestra una vista esquematica en seccion transversal de una segunda disposition de componentes de nucleo del aparato de la presente invencion.
La figura 5 muestra una vista esquematica de un sistema o aparato de la presente invencion que comprende los componentes de nucleo junto con componentes auxiliares para proporcionar un sistema de procesamiento optimo para realizar el procedimiento de la presente invencion.
En los dibujos se proporcionan las siguientes caracteristicas:
10 Conjunto de componentes de nucleo.
12 Conducto/volumen de fluido.
14 Entrada al conducto de fluido en un punto distal del cabezal de impacto. 16 Conjunto del cabezal de impacto.
18 Cara (opcional) del conjunto del cabezal de impacto (opcional.
20 Annulus (anillo).
202 Anillo troncoconico.
204 Anillo exterior.
22 Estructura de soporte.
24 Salida de conducto de fluido proxima al cabezal de impacto / extremo proximal del conducto.
242 Extremo proximal del conducto, forma alternativa.
26 Reborde para el cabezal de impacto.
28 Cara del cabezal de impacto.
32 Conducto / tuberia.
100 Sistema o aparato (ampliado) de la presente invencion.
110 Recipiente de material de partida.
112 Bomba de alta presion.
114 Valvula.
124 Valvula de caida de presion.
116 Recipiente de producto terminado.
118 Enfriador / refrigerador.
Realizacion preferente
Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, durante su uso el aparato de la presente invencion tiene fluido bombeado desde una bomba 112 a traves de un conducto de fluido 32 que tiene un eje principal, para transportar el fluido en forma de una tuberia que termina como una parte del conjunto de nucleo 10. El conjunto de nucleo 10 tiene un extremo proximal 24 del tubo 32 en el que el fluido en el volumen del conducto 12 sale del conducto bajo presion para impactar sobre el cabezal de impacto 16; que puede tener una cara de un material endurecido 18.
Cuando el fluido impacta sobre la cara de el cabezal de impacto, se desplaza entonces a traves del annulus 20 definido entre la cara del cabezal de impacto 28 y el extremo proximal del conducto 24 antes de salir de los componentes del nucleo, como por ejemplo para que sea recirculado o recuperarlo como producto terminado. En la figura particular se proporciona un reborde para el cabezal de impacto adicional de manera que amplia la zona en la que se restringe el fluido antes de salir de los componentes del nucleo en uso.
El cabezal de impacto 16 del aparato se configura de manera que se pueda mover de forma preferente con relacion al eje el extremo proximal del conducto 24 y, por tanto, se pueda conseguir la definicion de un espacio anular 20 optimo. En particular, lo anterior permite una gran separacion inicial por ejemplo de varios mm que se va a utilizar para la puesta en marcha de la maquina con el fin de eliminar detritos residuales en el sistema y para llevar el equipo hasta una temperatura de operacion estable antes de establecer el espacio de operacion requerido especificado anteriormente. Este procedimiento mejora la calidad y consistencia del producto.
En la figura 3, el extremo proximal del conducto 242 tiene una cara internamente biselada de tal manera que durante su uso, el fluido que esta siendo transferido desde el volumen del conducto 12 a traves de los componentes del nucleo se acelera en el annulus (que ahora es troncoconico) hasta que se alcanza un punto de compresion maximo de cizallamiento.
El ancho del espacio anular se encuentra entre 500 ^m y 200 ^m en su extremo mas ancho, y entre 200 ^m y 1 ^m en su extremo mas estrecho.
En la figura 4, el extremo proximal del conducto no hace tope con reborde para el cabezal de impacto y proporciona una zona anular exterior 204 en la que puede ocurrir un flujo turbulento para un procesamiento mejorado. De manera espedfica, se puede lograr una mayor deslaminacion cuando se utiliza esa zona. La zona tambien parece reducir la cavitacion del fluido que aumenta la velocidad de desgaste de los componentes. La zona del anillo exterior 204 se muestra en la figura 3 junto con la cara biselada internamente, pero la figura 3 se puede proporcionar sin la zona 204.
Con referencia a la figura 5, un sistema de procesamiento de la presente invencion comprende componentes de nucleo 10 tal y como se ha descrito anteriormente. El sistema esta configurado de manera que la materia prima se proporciona en el recipiente 110 y se bombea a traves de la bomba de alta presion 112 dentro del conducto 12/32 en los componentes de nucleo 10 y en particular el cabezal de impacto 16 antes de salir a la valvula de caida de presion opcional 124 para proporcionar contrapresion a los componentes de nucleo para un procesamiento mejorado.
De manera espedfica, el mantenimiento de una contrapresion, como la de 10 a 100 kPa, reduce la cavitacion del fluido en el cabezal de impacto y prolonga la vida del aparato. El sistema esta configurado ademas de manera tal que el fluido pasa entonces a traves de la valvula de control direccional 114, ya sea como producto terminado al recipiente de producto 116 o es recirculado a traves del enfriador / refrigerador 118 antes de entrar a la bomba de alta presion 112 para una recirculacion opcional.
Claims (15)
1. Aparato para la produccion de grafeno y materiales laminares de escala atomica similares mediante la deslaminacion de un material laminar a granel, como grafito; el aparato comprende:
un bomba principal (112) adecuada para bombear un fluido que puede ser una suspension solida de particulas del material laminar a granel, a una presion mayor de 1 MPa, hacia y en comunicacion fluida con:
componentes de nucleo (10), que comprenden:
un conducto de fluido (12) que tiene un eje principal adecuado para transportar el fluido, en donde el conducto de fluido esta dispuesto para dirigir el fluido desde el conducto hacia;
un cabezal de impacto (16) que tiene una cara perpendicular o predominantemente perpendicular a dicho eje principal; el cabezal de impacto y el conducto estan colocados de manera que se crea un espacio anular (20) de entre 500 ^m y 1 ^m entre un extremo del conducto proximo al cabezal de impacto y el cabezal de impacto en donde el espacio forma una zona continua que rodea al extremo del conducto y del conducto, que es sustancialmente coplanar con el cabezal de impacto; y
el reborde para el cabezal de impacto (26) que extiende la zona en la que el fluido esta restringido antes de salir de los componentes del nucleo.
2. Aparato segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una valvula de caida de presion (124) despues del cabezal de impacto para proporcionar contrapresion.
3. Aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el cabezal de impacto (16) del aparato se configura de manera tal que se pueda mover a lo largo del eje principal en relacion al extremo proximal del conducto (24) para ajustar el espacio anular (20).
4. Aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el extremo proximal del conducto (24) no hace tope con el reborde del cabezal de impacto y proporciona una zona anular exterior (204).
5. Aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende ademas un enfriador en comunicacion de fluido con el conducto de fluido y la bomba principal, de manera que la suspension que se va a procesar pasara a traves del enfriador y hacia afuera de la bomba principal antes de pasar a traves de los componentes de nucleo (10), el enfriador esta configurado para reducir la temperatura del fluido.
6. Aparato de la reivindicacion anterior, en el que el cabezal de impacto comprende material seleccionado del grupo de nitruro de silicio, carburo de tungsteno, carburo de silicio, nitruro de boro, alumina, zirconia y diamante.
7. Procedimiento para la exfoliacion de materiales laminares para producir materiales laminares de escala atomica mediante la deslaminacion de material a granel; el procedimiento comprende las etapas de: proporcionar el aparato descrito en la reivindicacion 1 y; pasar a traves del aparato una suspension de material laminar en un liquido.
8. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el fluido que sale de los componentes de nucleo se recicla de nuevo o se configura para recircular de nuevo hacia la entrada de la bomba principal opcionalmente a traves del enfriador de la reivindicacion 5.
9. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura del fluido se mantiene en el intervalo de 30° a 80° C.
10. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el fluido es impactado sobre el cabezal de impacto a una presion en el intervalo de 10 MPa a 150 MPa.
11. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material laminar es grafito y el material laminar de escala atomica es grafeno.
12. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el
Kquido en el que se suspende el material laminar comprende agua.
13. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las particulas estan en el intervalo de tamano de 1 ^m a 1000 ^m.
14. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la carga de material laminar es de 10 a 125 g/l.
15. Uso del aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la produccion de grafeno y materiales laminares de escala atomica similares mediante la deslaminacion de un material laminar a granel.
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| CN108059152B (zh) * | 2018-01-26 | 2021-06-15 | 黑龙江科技大学 | 一种微摩擦磨损制备石墨烯纳米片的方法 |
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| IT201800010845A1 (it) * | 2018-12-05 | 2020-06-05 | Gea Mech Equipment Italia S P A | Valvola omogeneizzante ad alta pressione e processo di produzione di materiali nanostrutturati a base di carbonio, in particolare grafene e nanotubi di carbonio |
| CN113511652B (zh) * | 2019-08-22 | 2022-08-19 | 常州富烯科技股份有限公司 | 一种氧化石墨烯膜及其制备方法 |
| US11508498B2 (en) | 2019-11-26 | 2022-11-22 | Trimtabs Ltd | Cables and methods thereof |
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| US11512265B1 (en) * | 2021-07-23 | 2022-11-29 | Turtle Wax, Inc. | Water-based graphene dispersion made by shear stabilization |
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Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4352573A (en) * | 1980-01-29 | 1982-10-05 | Gaulin Corporation | Homogenizing method |
| US6318649B1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-11-20 | Cornerstone Technologies, Llc | Method of creating ultra-fine particles of materials using a high-pressure mill |
| WO2004052567A2 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | Cornerstone Technologies, L.L.C. | High g mill in a blending and drying system |
| ITPR20070080A1 (it) * | 2007-10-23 | 2009-04-24 | Niro Soavi Spa | Valvola omogeneizzante |
| US9199841B2 (en) * | 2009-01-26 | 2015-12-01 | Advanced Fiber Technologies, Inc. | Method for disentanglement of carbon nanotube bundles |
| CN101671015B (zh) * | 2009-10-13 | 2011-07-20 | 南昌航空大学 | 一种石墨烯材料的生产方法 |
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| BR102012000855A2 (pt) | 2012-01-13 | 2013-11-19 | Evolucoes En Ltda | Sistema de geração perpétua pelo ciclo de autogeração |
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| GB201304770D0 (en) | 2013-03-15 | 2013-05-01 | Provost Fellows Foundation Scholars And The Other Members Of Board Of | A scalable process for producing exfoliated defect-free, non-oxidised 2-dimens ional materials in large quantities |
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