Juhtivate tintide ultraheli tootmine suures mahus
- Ühtlaselt dispergeeritud nanoosakesed, nagu hõbe, grafeen või täpselt kohandatud osakeste suurusega CNT-d, on ülijuhtivate trükivärvide tootmiseks üliolulised.
- Võimas ultraheli dispergeerijad võimaldavad sünteesida, deagglomereerida ja jaotada metallilisi (nt Ag), süsinikupõhiseid (nt CNT, grafeen) nanoosakesi, samuti suurepärase elektrijuhtivusega nanokomposiite.
- Hielscheri ultraheli dispergeerijad tagavad kvaliteetsed dispersioonid, olles samas väga tõhusad, usaldusväärsed ja kulutõhusad.
Juhtivate nanoosakeste ultraheli dispersioon
Juhtival tindil on – nagu nimigi ütleb: – elektrijuhtivuse funktsionaalsus. Juhtivate trükivärvide ja katete valmistamiseks peavad elektrit juhtivad komponendid (juhtivad täiteained) olema tindialusesse hajutatud väga ühtlased. Suure juhtivuse tagamiseks lisatakse nanoosakesi, nagu hõbe, vask, CNT-d, grafeen, grafiit, muud metalliga kaetud osakesed ja nanokomposiidid.
Ultraheli protsessorid loovad äärmiselt intensiivsed nihkejõud, mille abil saab ületada van der Waalsi jõud ja molekulaarsed sidemed. Ultraheli dispersioon on eelistatud meetod nanoosakeste hajutamiseks, kuna ultrahelitöötlus annab väga kitsa tera suuruse jaotuse, kõrge osakeste funktsionaalsuse ja reprodutseeritavad tulemused.
Ultraheli partii reaktor nanomaterjalide hajutamiseks juhtivates trükivärvides.
- Nano-hõbedased tindid
- Grafeeni tindid (väga suure grafeeni koormusega)
- Vasktindid (nanojuhtmed ja nanoosakesed)
- CNT tindid
- SWNT-tindid
- Nano-kullast tindid
- mitmesugused nanokomposiidid
- 3D-prinditavad tindid
- elektrit juhtivad liimid (EKAd)
Dielektriliste nanoosakeste ultraheli dispersioon
Isoleerivate omaduste andmiseks komposiidile tuleb dielektrilised osakesed, nagu SiO2, ZnO, alumiiniumoksiid-epoksünanokomposiidid, muu hulgas hajutada homogeenselt üksikute osakestena maatriksisse. Ultraheli hajutamine tagab, et aglomeraadid purunevad nii, et nanoosakesed on hästi hajutatud. Väga kitsas osakeste jaotus on materjali usaldusväärse dielektrilise funktsionaalsuse saavutamiseks ülioluline.
Hielscheri suure võimsusega ultrasonikaatorid nanodispersioonide jaoks
Võimas ultraheli süsteemid tagavad nanoosakeste usaldusväärse hajutamise – laboris ja pink-top tasemel kuni täielikult tööstusliku skaalani. võrreldes teiste ultraheli tarnijatega on Hielscheri ultraheli süsteem võimeline pakkuma väga kõrgeid amplituudid kuni 200 μm – continuously run in 24/7 operation and with simple sonotrode shapes. If an application requires even higher amplitudes and/or very high temperatures, Hielscher offers customized ultrasonic sonotrodes, which can deliver amplitudes of >200µm and inserted into very hot environments (e.g. for sonication of metal melts). The robustness of Hielscher ultrasonic equipment fullfils industrial standards. All our equipment is built for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000 |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
- kohandatud osakeste suurus
- kõrge juhtivus
- Suured osakeste koormused
- madal kuni kõrge viskoossus
- protsessi juhtimine
- lihtne töötlemine
- Kiire
- Kulutõhus
Tööstuslik ultraheli protsessor UIP16000 (16kW) juhtivate trükivärvide tootmiseks
Kirjandus / Viide
- del Bosque, A.; Sánchez-Romate, X.F.; Sánchez, M.; Ureña, A. (2022): Easy-Scalable Flexible Sensors Made of Carbon Nanotube-Doped Polydimethylsiloxane: Analysis of Manufacturing Conditions and Proof of Concept. Sensors 2022, 22, 5147.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue 1. January 9, 2020.
- Kim, Moojoon; Kim, Jungsoon; Jo, Misun; Ha, Kanglyeo (2010): Dispersion effect of nano particle according to ultrasound exposure by using focused ultrasonic field. Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics 6-8 December, 2010. 31, 2010. 549-550.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Pekarovicov, Alexandra; Pekarovic, Jan (2009): Emerging Pigment Dispersion Technologies. Industry insight Pira International 2009.
Faktid, mida tasub teada
elektrit juhtivad nanoosakesed
Nanoosakesed (NP-d) pakuvad ainulaadseid materjaliomadusi, mis võivad oluliselt erineda materjali lahtistest omadustest. Nanomaterjale on mitmesuguse kujuga. Neil võib olla äärmiselt kõrge kuvasuhe 1: 1 000 000 (nt nanotorud) või täiesti sherical kuju. Torude ja kerade kõrval on nanoosakesed varraste, juhtmete, vurrude, nanolillede, kiudude, helveste ja täppide kujul.
Nanoosakeste suurus ja kuju mängivad olulist rolli NP-de omadustes, nagu tõmbetugevus, paindlikkus, termomehaanilised, juhtivad, dielektrilised, magnetilised ja optilised omadused. Nende funktsioonide komposiitideks andmiseks tuleb NP-d hajutada ja segada ühtlaselt maatriksisse. Sellise kvaliteetse dispersiooni saamiseks on eelistatud hajutamistehnika ultraheliuuring.
Elektrit juhtivaid nanoosakesi kasutatakse laialdaselt, et anda tintidele ja katetele elektriline võimendus. Nano-hõbe (nano-Ag) on juhtivates tintides üks enimkasutatavaid nanofillereid. Hõbedapõhiseid juhtivaid tinte saab formuleerida veepõhiste ja siiditrükitavate trükivärvidena, mis on painduvad ja kortsumiskindlad.
juhtivad tindid
Juhtivad tindid on juhtivad polümeerid (polüaniliin, polütiofeen või polüpürroolid jne), mida saab sadestada tindipritsiga printimise, tsentrifuugimise jms abil. Tavalised elektrit juhtivad tindid võib liigitada kolme kategooriasse, mis vastavad nende juhtivatele komponentidele, mis võivad olla kas väärismetallid, juhtivad polümeerid või süsiniku nanomaterjalid. Juhtivatel tintidel on lai kasutusala ja neid kasutatakse elektroonika, pakendite (PET- ja plastkiled), andurite, antennide, RFID-siltide / siltide, puutetundlike ekraanide, OLED-ekraanide, trükitud küttekehade ja paljude teiste tootmisel.
PEDOT:PSS [polü(3,4-etüleendioksütiofeen)polü(stüreensulfonaat)] on üks kõige sagedamini kasutatavaid juhtivaid polümeere, mis pakuvad lisaks suurele juhtivusele ka läbipaistvat välimust. Süsiniknanotorude, hõbeda nanotorude ja / või grafeeni võrgustiku lisamisega saab PEDOT:PSS juhtivust oluliselt suurendada. Modifitseeritud PEDOT: PSS-tindid ja preparaadid on saadaval erinevate katmis- ja trükiprotsesside jaoks. Veepõhine PEDOT: PSS-tinte kasutatakse peamiselt pesade katmisel, fleksograafias, rotatsioonsügavtrükis ja tindiprinteri printimisel.
Dielektrilised tindid
Dielektrilised tindid ja katted on elektrit mittejuhtivad ja neid kasutatakse elektrooniliste trükkplaatide siiditrükis, et ehitada isoleeriv kiht juhtivate materjalide kaitsmiseks ja suurendamiseks.
Dielektrilisi nanoosakesi kasutatakse trükivärvide, pastade ja katete isoleerimiseks.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.