La production par ultrasons des encres à grande échelle sur Conductive
- Des nanoparticules uniformément dispersées, telles que l'argent, le graphène ou les NTC, avec une taille de particule précisément adaptée, sont cruciales pour la production d'encres hautement conductrices.
- De puissants disperseurs à ultrasons permettent de synthétiser, désagglomérer et distribuer métallique (par exemple Ag), à base de carbone (par exemple, nanotubes de carbone, le graphène) des nanoparticules ainsi que les nanocomposites ayant une excellente conductivité électrique.
- Les disperseurs ultrasoniques Hielscher garantissent des dispersions de haute qualité, tout en étant très efficaces, fiables et rentables.
Dispersion à ultrasons de Nanoparticules Conductive
l'encre conductrice a – comme son nom l'indique – la fonctionnalité de la conductivité électrique. Pour préparer des encres et des revêtements conducteurs, les composants qui conduisent l'électricité (charges conductrices) doivent être dispersés très uniformément dans la base de l'encre. Des nanoparticules telles que l'argent, le cuivre, les NTC, le graphène, le graphite, d'autres particules recouvertes de métal et des nanocomposites sont incorporés pour obtenir une conductivité élevée.
Les processeurs à ultrasons créent des forces de cisaillement extrêmement intenses, qui permettent de surmonter les forces de van der Waals et les liaisons moléculaires. La dispersion par ultrasons est la technique préférée pour disperser les nanoparticules, car la sonication permet d'obtenir une distribution granulométrique très étroite, des fonctionnalités de particules élevées et des résultats reproductibles.
Réacteur ultrasonique discontinu pour la dispersion de nanomatériaux dans des encres conductrices.
- encres Nano-argent
- encres de graphène (avec des charges très élevées de graphène)
- encres de cuivre (nanofils) et de nanoparticules
- encres CNT
- encres SWNT
- encres Nano-or
- multiples nano-composites
- Encres imprimables en 3D
- les adhésifs conducteurs d'électricité (ECA)
Dispersion à ultrasons de Dielectric Nanoparticules
Pour conférer des propriétés isolantes à un composite, les particules diélectriques telles que SiO2, ZnO, les nanocomposites alumine-époxy, entre autres, doivent être dispersées de manière homogène en tant que particules individuelles dans la matrice. La dispersion par ultrasons permet de briser les agglomérats et de bien disperser les nanoparticules. Une distribution très étroite des particules est cruciale pour obtenir une fonctionnalité diélectrique fiable du matériau.
Ultrasons haute puissance Hielscher pour les nanodispersions
Les systèmes à ultrasons puissants assurent la dispersion fiable de nanoparticules – En comparaison avec d'autres fournisseurs d'ultrasons, les systèmes ultrasoniques de Hielscher sont capables de délivrer des amplitudes très élevées allant jusqu'à 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.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:
| lot Volume | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 10 à 2000mL | 20 à 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 20L | 00,2 à 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 à 100l | 2 à 10 L / min | UIP4000 |
| n / a. | 10 à 100 litres / min | UIP16000 |
| n / a. | plus grand | groupe de UIP16000 |
- taille de particule adaptée
- conductivité élevée
- des charges élevées de particules
- faible à haute viscosité
- contrôle de processus
- traitement facile
- rapide
- rentable
Processeur ultrasonique industriel UIP16000 (16kW) pour la production d'encres conductrices
Littérature / Référence
- 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.
Qu'il faut savoir
Electrically Conductive Nanoparticules
Nanoparticules (NPs) offrent des caractéristiques des matériaux uniques, qui peuvent différer considérablement à partir des cultures caractéristiques en vrac du matériau. Nanomatériaux viennent dans des formes multiples. Ils peuvent avoir un rapport d'aspect très élevé de 1: 1.000.000 (par exemple des nanotubes) ou une forme parfaitement sherical. A côté des tubes et des sphères, des nanoparticules ont la forme de tiges, des fils, des trichites, des fibres, des nanoflowers, des flocons et des points.
La taille et la forme de nanoparticules jouent un rôle important en ce qui concerne les propriétés telles que la NP résistance à la traction, flexibilité, thermomécanique, conducteur, diélectrique, magnétique, et les propriétés optiques. Pour communiquer ces fonctionnalités en composites, doivent être dispersés NPs et mélangés de façon uniforme dans la matrice. Pour obtenir une telle dispersion de haute qualité, la technique est ultrasonication dispersion préférée.
des nanoparticules conductrices de l'électricité sont largement utilisés pour donner des encres et des revêtements de la capacité de conduciveness électrique. Nano-argent (nano-Ag) est l'un des nanocharges les plus utilisés dans les encres conductrices. encres conductrices à base d'argent peuvent être formulés sous la forme d'encres à base d'eau et à imprimer l'écran, qui sont flexibles et infroissable.
Encres Conductive
Les encres conductrices sont des polymères conducteurs (polyaniline, polythiophène ou polypyrroles, etc.), qui peuvent être déposés par impression jet d'encre, revêtement par centrifugation, etc. Les encres électroconductrices courantes peuvent être classées en trois catégories correspondant à leurs composants conducteurs, qui peuvent être des métaux nobles, des polymères conducteurs ou des nanomatériaux de carbone. Les encres conductrices ont une large gamme d'applications et sont utilisées dans la fabrication d'électronique, d'emballage (films PET et plastique), capteurs, antennes, étiquettes / étiquettes RFID, écrans tactiles, écrans OLED, radiateurs imprimés et bien d'autres.
PEDOT: PSS [poly (3,4-éthylènedioxythiophène) poly (styrène sulfonate)] est l'un des plus largement utilisés des polymères conducteurs, qui offrent en plus de sa conductivité élevée un aspect transparent. En ajoutant un réseau de nanotubes de carbone, les nanofils d'argent et / ou le graphène, la conductivité de PEDOT: PSS peut être améliorée de manière significative. Modification PEDOT: PSS des encres et des formulations sont disponibles pour différents procédés de revêtement et d'impression. PEDOT à base d'eau: PSS encres sont principalement utilisés dans le revêtement à filière plate, la flexographie, l'héliogravure et l'impression à jet d'encre.
Encres Dielectric
les encres et les revêtements diélectriques sont électriquement non conducteur et sont utilisés dans l'impression d'écran de cartes de circuits électroniques dans le but de construire une couche d'isolation pour les matériaux conducteurs de protection et de mise en valeur.
nanoparticules diélectriques sont utilisés pour donner les encres, les pâtes et les revêtements d'une capacité isolante.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons de haute performance à partir d'une technologie de pointe. laboratoires à taille industrielle.