મોટા પાયે વાહક શાહીનું અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન
- એકસરખા વિખેરાયેલા નેનોપાર્ટિકલ્સ જેમ કે સિલ્વર, ગ્રાફીન અથવા સીએનટી ચોક્કસ અનુરૂપ કણોના કદ સાથે અત્યંત વાહક શાહીના ઉત્પાદન માટે નિર્ણાયક છે.
- શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર્સ મેટાલિક (દા.ત. Ag), કાર્બન-આધારિત (દા.ત. CNTs, ગ્રાફીન) નેનોપાર્ટિકલ્સ તેમજ ઉત્તમ વિદ્યુત વાહકતા સાથે નેનોકોમ્પોઝીટ્સનું સંશ્લેષણ, ડિગગ્લોમેરેટ અને વિતરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
- Hielscher ultrasonic dispersers ખૂબ જ અસરકારક, વિશ્વસનીય અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમ હોવા સાથે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વિખેરવાની ખાતરી કરે છે.
વાહક નેનોપાર્ટિકલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ
વાહક શાહી છે – તેનું નામ સૂચવે છે તેમ – વિદ્યુત વાહકતાની કાર્યક્ષમતા. વાહક શાહી અને કોટિંગ તૈયાર કરવા માટે, જે ઘટકો વીજળીનું સંચાલન કરે છે (વાહક ફિલર્સ) તે શાહી બેઝમાં વિખેરાયેલા ખૂબ જ સમાન હોવા જોઈએ. ઉચ્ચ વાહકતા માટે ચાંદી, તાંબુ, સીએનટી, ગ્રાફીન, ગ્રેફાઇટ, અન્ય ધાતુ-કોટેડ કણો અને નેનોકોમ્પોઝીટ્સ જેવા નેનો કણોનો સમાવેશ કરવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ અત્યંત સઘન શીયર ફોર્સ બનાવે છે, જેના દ્વારા વેન ડેર વાલ્સ ફોર્સ અને મોલેક્યુલર બોન્ડિંગને દૂર કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ એ નેનોપાર્ટિકલ્સને વિખેરવા માટે પ્રાધાન્યવાળી તકનીક છે, કારણ કે સોનિકેશન ખૂબ જ સાંકડી અનાજ કદનું વિતરણ, ઉચ્ચ કણોની કાર્યક્ષમતા અને પુનઃઉત્પાદન પરિણામો આપે છે.
વાહક શાહીઓમાં નેનોમટેરિયલ્સના વિક્ષેપ માટે અલ્ટ્રાસોનિક બેચ રિએક્ટર.
- નેનો-સિલ્વર શાહી
- ગ્રાફીન શાહી (ખૂબ ઊંચા ગ્રેફીન લોડ સાથે)
- કોપર શાહી (નેનોવાયર અને નેનોપાર્ટિકલ્સ)
- CNT શાહી
- SWNT શાહી
- નેનો-ગોલ્ડ શાહી
- મેનીફોલ્ડ નેનો-કમ્પોઝીટ
- 3D-પ્રિન્ટેબલ શાહી
- વિદ્યુત વાહક એડહેસિવ્સ (ECAs)
ડાઇલેક્ટ્રિક નેનોપાર્ટિકલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ
સંયુક્તમાં ઇન્સ્યુલેટીંગ પ્રોપર્ટીઝ આપવા માટે, ડાઇલેક્ટ્રિક કણો જેમ કે SiO2, ZnO, એલ્યુમિના-ઇપોક્સી નેનોકોમ્પોઝીટ્સ અન્યો વચ્ચે એક જ કણો તરીકે મેટ્રિક્સમાં એકરૂપ રીતે વિખરાયેલા હોવા જોઈએ. અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરવું એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે એગ્લોમેરેટ તૂટી જાય છે જેથી નેનોપાર્ટિકલ્સ સારી રીતે વિખેરાઈ જાય. સામગ્રીની વિશ્વસનીય ડાઇલેક્ટ્રિક કાર્યક્ષમતા મેળવવા માટે ખૂબ જ સાંકડી કણોનું વિતરણ નિર્ણાયક છે.
Nanodispersions માટે Hielscher હાઇ-પાવર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ
શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ નેનોપાર્ટિકલ્સના વિશ્વસનીય વિક્ષેપની ખાતરી કરે છે – સંપૂર્ણપણે ઔદ્યોગિક સ્કેલ સુધી લેબ અને બેન્ચ-ટોપ લેવલ પર. અન્ય અલ્ટ્રાસોનિક સપ્લાયર્સ ની સરખામણીમાં, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ 200µm સુધીના ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર પહોંચાડવા માટે સક્ષમ છે – 24/7 કામગીરીમાં અને સરળ સોનોટ્રોડ આકાર સાથે સતત ચલાવવામાં આવે છે. જો કોઈ એપ્લિકેશનને વધુ ઊંચા કંપનવિસ્તાર અને/અથવા ખૂબ ઊંચા તાપમાનની જરૂર હોય, તો Hielscher કસ્ટમાઇઝ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઓફર કરે છે, જે >200µm ના કંપનવિસ્તાર પહોંચાડી શકે છે અને ખૂબ જ ગરમ વાતાવરણમાં દાખલ કરી શકે છે (દા.ત. ધાતુના પીગળવાના સોનિકેશન માટે). Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની મજબૂતાઈ ઔદ્યોગિક ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે. અમારા બધા સાધનો ભારે ફરજ પર અને માંગવાળા વાતાવરણમાં 24/7 કામગીરી માટે બનાવવામાં આવ્યા છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000 |
| na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
| na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
- અનુરૂપ કણોનું કદ
- ઉચ્ચ વાહકતા
- ઉચ્ચ કણો લોડ
- ઓછી થી ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા
- પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
- સરળ પ્રક્રિયા
- ઝડપી
- વ્યાજબી ભાવનું
ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર UIP16000 (16kW) વાહક શાહીના ઉત્પાદન માટે
સાહિત્ય / સંદર્ભ
- 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.
જાણવા લાયક હકીકતો
ઇલેક્ટ્રિકલી વાહક નેનોપાર્ટિકલ્સ
નેનોપાર્ટિકલ્સ (NPs) અનન્ય સામગ્રી લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરે છે, જે સામગ્રીની બલ્ક લાક્ષણિકતાઓથી ભારે અલગ હોઈ શકે છે. નેનોમટીરિયલ્સ મેનીફોલ્ડ આકારમાં આવે છે. તેઓ 1:1,000,000 (દા.ત. નેનોટ્યુબ) અથવા સંપૂર્ણ રીતે શેરીકલ આકારનો અત્યંત ઉચ્ચ આસ્પેક્ટ રેશિયો ધરાવી શકે છે. ટ્યુબ અને ગોળાની બાજુમાં, નેનોપાર્ટિકલ્સ સળિયા, વાયર, મૂછો, નેનોફ્લાવર, ફાઇબર, ફ્લેક્સ અને બિંદુઓનું સ્વરૂપ ધરાવે છે.
નેનોપાર્ટિકલ્સનું કદ અને આકાર NPs ગુણધર્મો જેમ કે તાણ શક્તિ, લવચીકતા, થર્મોમિકેનિકલ, વાહક, ડાઇલેક્ટ્રિક, ચુંબકીય અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોને લગતી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તે વિધેયોને કંપોઝીટ્સમાં આપવા માટે, NPs વિખેરાયેલા હોવા જોઈએ અને મેટ્રિક્સમાં એકસરખી રીતે મિશ્રિત હોવા જોઈએ. આવા ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વિક્ષેપ મેળવવા માટે, અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ પ્રિફર્ડ ડિસ્પર્સિંગ ટેકનિક છે.
વિદ્યુત વાહક નેનોપાર્ટિકલ્સનો વ્યાપક ઉપયોગ શાહી અને કોટિંગને વિદ્યુત અનુકૂળતાની ક્ષમતા આપવા માટે થાય છે. નેનો-સિલ્વર (નેનો-એજી) વાહક શાહીઓમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા નેનોફિલર છે. સિલ્વર-આધારિત વાહક શાહીઓને પાણી-આધારિત અને સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેબલ શાહી તરીકે તૈયાર કરી શકાય છે, જે લવચીક અને ક્રિઝ પ્રતિરોધક છે.
વાહક શાહી
વાહક શાહી એ વાહક પોલિમર છે (પોલીનાલિન, પોલિથિઓફિન અથવા પોલિપાયરોલ, વગેરે), જે શાહી-જેટ પ્રિન્ટિંગ, સ્પિન-કોટિંગ વગેરે દ્વારા જમા કરી શકાય છે. સામાન્ય ઇલેક્ટ્રો-કન્ડક્ટિવ શાહીઓને તેમના વાહક ઘટકોને અનુરૂપ ત્રણ શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જે કાં તો ઉમદા ધાતુઓ, વાહક પોલિમર અથવા કાર્બન નેનોમટેરિયલ્સ હોઈ શકે છે. વાહક શાહીની વિશાળ એપ્લિકેશન શ્રેણી હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, પેકેજિંગ (PET અને પ્લાસ્ટિક ફિલ્મો), સેન્સર, એન્ટેના, RFID ટૅગ્સ/લેબલ્સ, ટચ સ્ક્રીન, OLED ડિસ્પ્લે, પ્રિન્ટેડ હીટર અને અન્ય ઘણી વસ્તુઓના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
PEDOT:PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate)] સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા વાહક પોલિમરમાંનું એક છે, જે તેની ઉચ્ચ વાહકતા ઉપરાંત પારદર્શક દેખાવ પણ આપે છે. કાર્બન નેનોટ્યુબ, સિલ્વર નેનોવાયર અને/અથવા ગ્રાફીનનું નેટવર્ક ઉમેરીને, PEDOT:PSS ની વાહકતા નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે. સંશોધિત PEDOT: PSS શાહી અને ફોર્મ્યુલેશન વિવિધ કોટિંગ અને પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયાઓ માટે ઉપલબ્ધ છે. પાણી આધારિત PEDOT:PSS શાહીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સ્લોટ ડાઇ કોટિંગ, ફ્લેક્સગ્રાફી, રોટોગ્રેવર અને ઇંકજેટ પ્રિન્ટીંગમાં થાય છે.
ડાઇલેક્ટ્રિક ઇન્ક્સ
ડાઇલેક્ટ્રિક શાહી અને કોટિંગ્સ ઇલેક્ટ્રિકલી બિન-વાહક હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ બોર્ડના સ્ક્રીન પ્રિન્ટિંગમાં રક્ષણ અને ઉન્નત વાહક સામગ્રી માટે ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર બનાવવા માટે થાય છે.
ડાઇલેક્ટ્રિક નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉપયોગ શાહી, પેસ્ટ અને કોટિંગ્સને ઇન્સ્યુલેટીંગ ક્ષમતા આપવા માટે થાય છે.
Hielscher Ultrasonics થી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે પ્રયોગશાળા પ્રતિ ઔદ્યોગિક કદ.