Johtavien musteiden ultraäänituotanto suuressa mittakaavassa
- Tasaisesti dispergoituneet nanohiukkaset, kuten hopea, grafeeni tai CNT: t, joilla on tarkasti räätälöity hiukkaskoko, ovat ratkaisevan tärkeitä erittäin johtavien musteiden tuotannossa.
- Tehokkaat ultraäänidispergointilaitteet mahdollistavat metallisten (esim. Ag), hiilipohjaisten (esim. CNT, grafeeni) nanohiukkasten sekä nanokomposiittien, joilla on erinomainen sähkönjohtavuus, syntetisoinnin, deagglomeroinnin ja jakelun.
- Hielscherin ultraäänidispergointilaitteet takaavat korkealaatuiset dispersiot, samalla kun ne ovat erittäin tehokkaita, luotettavia ja kustannustehokkaita.
Johtavien nanohiukkasten ultraäänidispersio
Johtavalla musteella on – kuten nimensä osoittaa – sähkönjohtavuuden toimivuus. Johtavien musteiden ja pinnoitteiden valmistamiseksi sähköä johtavien komponenttien (johtavat täyteaineet) on oltava hyvin tasaisesti dispergoituneita mustepohjaan. Nanohiukkaset, kuten hopea, kupari, CNT: t, grafeeni, grafiitti, muut metallipäällysteiset hiukkaset ja nanokomposiitit, sisällytetään korkean johtavuuden saavuttamiseksi.
Ultraääniprosessorit luovat erittäin intensiivisiä leikkausvoimia, joilla van der Waalsin voimat ja molekyylisidokset voidaan voittaa. Ultraäänidispersio on edullinen tekniikka nanohiukkasten hajottamiseksi, koska sonikaatio antaa hyvin kapean raekokojakauman, korkeat hiukkastoiminnot ja toistettavat tulokset.
Ultraäänieräreaktori nanomateriaalien dispersioon johtavissa musteissa.
- Nano-hopea musteet
- Grafeenimusteet (erittäin suurilla grafeenikuormilla)
- Kuparimusteet (nanolangat ja nanohiukkaset)
- CNT-musteet
- SWNT-musteet
- Nanokultaiset musteet
- monipuoliset nanokomposiitit
- 3D-tulostettavat musteet
- Sähköä johtavat liimat
Dielektristen nanohiukkasten ultraäänidispersio
Eristysominaisuuksien antamiseksi komposiitille dielektriset hiukkaset, kuten SiO2, ZnO, alumiinioksidiepoksinanokomposiitit, on dispergoitava homogeenisesti yksittäisinä hiukkasina matriisiin. Ultraäänidispergointi varmistaa, että agglomeraatit rikkoutuvat niin, että nanohiukkaset ovat hyvin dispergoituneet. Erittäin kapea hiukkasjakauma on ratkaisevan tärkeä materiaalin luotettavan dielektrisen toiminnallisuuden saavuttamiseksi.
Hielscherin suuritehoiset ultraäänilaitteet nanodispersioille
Tehokkaat ultraäänijärjestelmät takaavat nanohiukkasten luotettavan leviämisen – laboratorio- ja penkkitasolla täysin teolliseen mittakaavaan asti. verrattuna muihin ultraäänitoimittajiin, Hielscherin ultraäänijärjestelmä pystyy tuottamaan erittäin suuria amplitudit, jopa 200μm – 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.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L? min | UIP4000 |
| n.a. | 10-100L? min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
- Räätälöity hiukkaskoko
- korkea johtavuus
- Suuret hiukkaskuormat
- matalasta korkeaan viskositeettiin
- Prosessin ohjaus
- Helppo käsitellä
- Nopea
- Kustannustehokas
Teollisuuden ultraääniprosessori UIP16000 (16kW) johtavien musteiden valmistukseen
Kirjallisuus? Viitteet
- 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.
Faktoja, jotka kannattaa tietää
sähköä johtavat nanohiukkaset
Nanoparticles (NPs) offer unique material characteristics, which can differ drastically from the material’s bulk characterics. Nanomaterials come in manifold shapes. They can have a extremely high aspect ratio of 1:1,000,000 (e.g. nanotubes) or perfectly sherical shape. Beside tubes and spheres, nanoparticles have the form of rods, wires, whiskers, nanoflowers, fibres, flakes and dots.
Nanohiukkasten koolla ja muodolla on tärkeä rooli NP: n ominaisuuksien, kuten vetolujuuden, joustavuuden, termomekaanisten, johtavien, dielektristen, magneettisten ja optisten ominaisuuksien, suhteen. Näiden toimintojen välittämiseksi komposiitteihin NP: t on hajautettava ja sekoitettava tasaisesti matriisiin. Tällaisen korkealaatuisen dispersion saamiseksi ultrasonication on edullinen dispergointitekniikka.
Sähköä johtavia nanohiukkasia käytetään laajalti antamaan musteille ja pinnoitteille sähköä edistävä kapasiteetti. Nano-hopea (nano-Ag) on yksi johtavien musteiden käytetyimmistä nanotäyteaineista. Hopeapohjaiset johtavat musteet voidaan muotoilla vesipohjaisina ja silkkipainatettavina musteina, jotka ovat joustavia ja rypistymättömiä.
johtavat musteet
Johtavat musteet ovat johtavia polymeerejä (polyaniliinia, polytiofeenia, polypyrroleja jne.), jotka voidaan kerrostaa mustesuihkutulostuksella, linkouspinnoitteella jne. Yleiset sähköjohtavat musteet voidaan luokitella kolmeen luokkaan, jotka vastaavat niiden johtavia komponentteja, jotka voivat olla joko jalometalleja, johtavia polymeerejä tai hiilinanomateriaaleja. Johtavilla musteilla on laaja sovellusalue ja niitä käytetään elektroniikan, pakkausten (PET- ja muovikalvot), antureiden, antennien, RFID -tunnisteiden? tarrojen, kosketusnäyttöjen, OLED-näyttöjen, painettujen lämmittimien ja monien muiden valmistuksessa.
PEDOT:PSS [poly(3,4-etyleenidioksitiofeeni)poly(styreenisulfonaatti)] on yksi eniten käytetyistä johtavista polymeereistä, jotka tarjoavat korkean johtavuutensa lisäksi läpinäkyvän ulkonäön. Lisäämällä hiilinanoputkien, hopean nanolankojen ja/tai grafeenin verkosto PEDOT:PSS:n johtavuutta voidaan parantaa merkittävästi. Modifioituja PEDOT:PSS-musteita ja -koostumuksia on saatavana erilaisiin pinnoitus- ja painoprosesseihin. Vesipohjaisia PEDOT:PSS-musteita käytetään pääasiassa uramuottien pinnoituksessa, fleksografiassa, syväpainossa ja mustesuihkutulostuksessa.
Dielektriset musteet
Dielektriset musteet ja pinnoitteet ovat sähköisesti johtamattomia ja niitä käytetään elektronisten piirilevyjen silkkipainatuksessa eristävän kerroksen rakentamiseksi johtavien materiaalien suojaamiseksi ja parantamiseksi.
Dielektrisiä nanohiukkasia käytetään antamaan musteille, tahnoille ja pinnoitteille eristyskyky.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.