Nanoledende klæbemidler til højtydende elektronik

Ultralydspredere bruges som pålidelig blandings- og fræseteknik til fremstilling af højtydende klæbemidler til højtydende elektronik og nanoelektronik. Ved produktion af højtydende elektronik er klæbemidler såsom nanoledende klæbemidler i høj efterspørgsel. Sådanne højtydende klæbemidler anvendes f.eks. som alternative sammenkoblinger og kan erstatte tin / blylodde.

Højtydende klæbemidler til højtydende elektronik

Nanoforstærkede klæbemidler til applikationer i højtydende elektronik bruger ofte ultralydsdispersion til nanopartikelfordeling.Til fremstilling af højtydende elektronik kræves klæbemidler med høj metalklæbemiddel og varmeledningsevne til varmeafkobling og isolering. Nanopartikler såsom sølv, nikkel, grafen, grafenoxid og kulstofnanorør (CNT'er) inkorporeres ofte i epoxyharpikser og polymerer for at opnå de ønskede funktionelle egenskaber såsom elektrisk ledningsevne eller isolering, varmeledningsevne, trækstyrke, Youngs modul og fleksibilitet. Højtydende klæbemidler udviklet til højtydende metalfyldstoffer til elektronisk brug (såsom sølv,guld, nikkel eller kobbernanopartikler) for at give elektrisk ledningsevne. For at låse op for ekstraordinære egenskaber ved disse materialer skal deres størrelse reduceres til nanoskala. Da størrelsesreduktion og spredning af nanopartikler er en udfordrende opgave, er en kraftfuld fræse- og dispergeringsteknologi nøglen til vellykkede klæbemiddelformuleringer.

Ultralyd dispersion til

  • Elektrisk ledende klæbemidler (ECA)
  • – Isotropisk ledende klæbemidler (ICA)
  • – Anisotrope ledende klæbemidler (ACA)
  • Ikke-ledende / elektrisk isolerende klæbemidler

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultralydsspredning er en yderst effektiv teknologi til detangling og deagglomerating nanopartikler. Derfor er ultralydapparater fra Hielscher Ultrasonics meget udbredt i industrien til at producere større nanodispersioner og nanostrukturerede suspensioner.

Industriel installation af ultralydsdisperser (2x UIP1000hdT) til behandling af nanopartikler og nanorør i kontinuerlig in-line-tilstand.

Videoen viser ultralydsblanding og dispergering af grafit i 250 ml epoxyharpiks (Toolcraft L) ved hjælp af en ultralydshomogenisator (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics gør udstyr til at sprede grafit, grafen, carbon-nanorør, nanotråde eller fyldstoffer i laboratoriet eller i store mængder produktionsprocesser. Typiske anvendelser er dispergering af nanomaterialer og mikromaterialer under funktionaliseringsprocessen eller til dispergering i harpikser eller polymerer.

Bland epoxyharpiks med grafitfyldstof ved hjælp af ultralydshomogenisator UP400St (400 watt)

Ultralyd dispergering giver forskellige fordele sammenlignet med traditionelle blandings- og fræseteknikker. På grund af dets pålidelighed og effektivitet er sonikering blevet etableret i nanomaterialeforarbejdning og kan findes i enhver industri, hvor nanopartikler syntetiseres og / eller inkorporeres i væsker. Ultralydbehandling er derfor den ideelle teknik til produktion af nanoledende klæbemidler, der indeholder nanofyldstoffer såsom nanopartikler, nanotråde eller kulstofnanorør og grafenmonolag (nanoark).
Europæiske økonomiske og monetære myndigheder: Et fremtrædende eksempel er formuleringen af elektrisk ledende klæbemidler (ECA'er), som er kompositter lavet af en polymer matrix og elektrisk ledende fyldstoffer. For at formulere et højtydende klæbemiddel til elektroniske applikationer skal en polymerharpiks (f.eks. Epoxy, silikone, polyimid) tilvejebringe fysiske og mekaniske funktioner såsom vedhæftning, mekanisk styrke, slagstyrke, mens metalfyldstoffet (f.eks. Nano-sølv, nano-guld, nano-nikkel eller nano-kobber) skaber overlegen elektrisk ledningsevne. For klæbemidler med isolerende egenskaber inkorporeres mineralbaserede fyldstoffer i klæbemiddelkompositten.

Ultralyds dispergere resulterer i en meget snæver partikelstørrelsesfordeling.

Før og efter sonikering: Den grønne kurve viser partikelstørrelsesfordelingen før lydbehandling, den røde kurve er partikelstørrelsesfordelingen af ​​ultrasonisk dispergeret silica.

Ultralydspredning af nanomaterialer i tyktflydende klæbemidler

Ultralydhomogenisatorer er meget effektive, når partikelagglomerater, aggregater og endda primære partikler skal reduceres pålideligt i størrelse. Fordelen ved ultralydsblandere er deres evne til at fræse partikler ned til mindre og mere ensartede partikelstørrelser, uanset om mikron- eller nanopartikler er målrettet som procesresultat. Mens andre teknologier såsom vinge- eller rotorstatorblandere, højtrykshomogenisatorer, perlemøller osv. viser ulemper såsom manglende evne til at producere ensartet små nanopartikler, forurening ved fræsemedier, tilstoppede dyser og højt energiforbrug, bruger ultralydspredere arbejdsprincippet for akustisk kavitation. Ultralydgenereret kavitation er blevet demonstreret som meget effektiv, energieffektiv og i stand til at sprede selv meget viskøse materialer såsom nanopartikelbelastede pastaer.

Ultralydsdispersion er yderst effektiv til dispergering og deagglomererende nanopartikler.

PLGA nanopartikler. (A): Størrelsesfordeling af partikler fremstillet ved polymerkoncentration / sonikeringseffekt på 2%/ 32W, 5% / 32W og 2% / 25W% opholdstid = 14 s. (B), (C): SEM-billeder af partikler fremstillet af henholdsvis 2 og 5% polymeropløsninger. Opholdstid = 14s; sonikeringseffekt = 32W. Søjler repræsenterer 1 mikron.
(Undersøgelse og billeder: © Freitas et al., 2006)

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultralydator UP200St (200W) dispergering carbon black i vand ved hjælp af 1% wt Tween80 som overfladeaktivt stof.

Ultralydsspredning af Carbon Black ved hjælp af ultralydsapparatet UP200St

Hvordan virker ultralyd dispergering arbejde?

Kavitationsforskydningskræfter og væskestrømme accelererer partikler, så de kolliderer med hinanden. Dette er kendt som interpartikelkollision. Partiklerne selv fungerer som fræsemedium, hvilket undgår forurening ved slibning af perler og den efterfølgende separationsproces, hvilket er nødvendigt, når konventionelle perlemøller anvendes. Da partiklen splintres ved interpartikelkollision ved meget høje hastigheder på op til 280 m/sek., påføres partiklerne ekstraordinært høje kræfter, som derfor bryder i små fraktioner. Friktion og erosion giver disse partikelfragmenter en poleret overflade og ensartet formet form. Kombinationen af forskydningskræfter og interpartikelkollision giver ultralydshomogenisering og dispersion den fordelagtige kant, der leverer meget homogene kolloide suspensioner og dispersioner!
En anden fordel ved højforskydningskræfter genereret af ultralyd er effekten af forskydningsfortynding. For eksempel viser ultralydfremstillede epoxyharpikser fyldt med oxiderede CNT'er forskydningsfortyndende adfærd. Da forskydningsfortynding midlertidigt sænker væskens viskositet, lettes behandlingen af viskøse kompositter.

Ultralyd grafen eksfoliering i vand

En højhastighedssekvens (fra a til f) af rammer, der illustrerer sonomekanisk eksfoliering af en grafitflage i vand ved hjælp af UP200S, en 200W ultralydsapparat med 3 mm sonotrode. Pile viser stedet for opdeling (eksfoliering) med kavitationsbobler, der trænger ind i splittelsen.
(Undersøgelse og billeder: © Tyurnina et al. 2020)

Ultralyd bordplade opsætning til fremstilling af nanokompositter, fx til højtydende klæbemidler.

UIP1000hdT – Ultralyd bordplade opsætning til fremstilling af nanokompositter, fx til højtydende klæbemidler.

I denne video viser vi dig et 2 kilowatt ultralydssystem til inline-drift i et renseligt skab. Hielscher leverer ultralydsudstyr til næsten alle industrier, såsom den kemiske industri, farmaceutiske, kosmetiske, petrokemiske processer samt til opløsningsmiddelbaserede ekstraktionsprocesser. Dette renselige skab i rustfrit stål er designet til drift i farlige områder. Til dette formål kan det forseglede skab renses af kunden med nitrogen eller frisk luft for at forhindre brandfarlige gasser eller dampe i at komme ind i kabinettet.

2x 1000 watt ultralydapparater i renseligt skab til installation i farlige områder

Fordele ved ultralyd nano-dispergering og fræsning

  • effektiv nanobehandling: effektiv & tidsbesparende
  • kan tilpasses specifikke produktformuleringer
  • ensartet Processing
  • præcis styrbare procesbetingelser
  • reproducerbare resultater
  • omkostningseffektivitet
  • sikker drift
  • enkel installation, lav vedligeholdelse
  • lineær opskalering til enhver diskenhed
  • miljøvenligt
Ultralyd højforskydning blanding og dispersion bruges til at indarbejde nano-fyldstoffer i polymer matricer, fx til højtydende klæbemiddel produktion

Sammenligning af forskellige nanofillere dispergeret i hærder (ultralydbehandling-US): (a) 0,5 vægt% carbon nanofiber (CNF); b) 0,5 vægtprocent CNToxi c) 0,5 vægtprocent kulstofnanorør (CNT) d) 0,5 vægtprocent delvist opdelt i CNT.
(Undersøgelse og billede: © Zanghellini et al., 2021)

High-Power Ultrasonicators til formulering af højtydende klæbemidler

Hielscher Ultrasonics er specialist, når det kommer til højtydende ultralydsudstyr til væske- og gyllebehandling. Ultralyd dispergeringsmidler gør det muligt at behandle meget viskøse materialer såsom højt fyldte harpikser og sikre ensartet fordeling af nanomaterialer inden for kompositter.
Den præcise kontrol over ultralydsprocesparametre såsom amplitude, energiindgang, temperatur, tryk og tid giver mulighed for at skræddersy klæbemidler i nanometerområdet.
Uanset om din formulering kræver spredning af organiske eller uorganiske nanofyldstoffer såsom nanorør, cellulose nanokrystaller (CNC'er), nanofibre eller nanometaller, har Hielscher Ultrasonics den ideelle ultralydsopsætning til din klæbemiddelformulering.
Hielscher Ultralyd’ industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget høje amplituder og er i stand til at deagglomerere og sprede nanomaterialer selv ved meget høje viskositeter. Amplituder på op til 200 μm kan let køres kontinuerligt i 24/7 drift.
Hielscher ultralydapparater er anerkendt for deres kvalitet, pålidelighed og robusthed. Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med state-of-the-art teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4L / min UIP2000hdT
10 til 100 l 2 til 10 l / min UIP4000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralydsprocessorer, programmer og pris. Vi vil være glade for at diskutere din proces med dig og tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav!









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Ultralyd højforskydning homogenisatorer anvendes i lab, bench-top, pilot og industriel forarbejdning.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydhomogenisatorer til blanding af applikationer, dispersion, emulgering og udvinding på laboratorium, pilot og industriel skala.



Litteratur / Referencer


Højtydende ultralyd! Hielschers produktsortiment dækker hele spektret fra den kompakte lab ultralydsprocessor over bench-top enheder til fuldindustrielle ultralydssystemer.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.