דבקים ננו-מוליכים לאלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים

מפזרים קוליים משמשים כטכניקת ערבוב וכרסום אמינה בייצור דבקים בעלי ביצועים גבוהים עבור אלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים וננו-אלקטרוניקה. בייצור של אלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים, דבקים כגון דבקים ננו-מוליכים מבוקשים מאוד. דבקים בעלי ביצועים גבוהים כאלה משמשים, למשל, כחיבורים חלופיים ויכולים להחליף הלחמת בדיל/עופרת.

דבקים בעלי ביצועים גבוהים עבור אלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים

דבקים מחוזקים בננו עבור יישומים באלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים משתמשים לעתים קרובות בפיזור על-קולי להפצת ננו-חלקיקים.לייצור אלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים, דבקים עם דבק מתכת גבוה ומוליכות חום עבור ניתוק חום ובידוד נדרשים. ננו-חלקיקים כגון כסף, ניקל, גרפן, תחמוצת גרפן וננו-צינוריות פחמן (CNTs) משולבים לעתים קרובות בשרפים אפוקסיים ובפולימרים כדי להשיג את התכונות הפונקציונליות הרצויות כגון מוליכות חשמלית או בידוד, מוליכות חום, חוזק מתיחה, מודולוס וגמישות של יאנג. דבקים בעלי ביצועים גבוהים שפותחו עבור ננו-חלקיקי מתכת לשימוש אלקטרוני בעל ביצועים גבוהים (כגון ננו-חלקיקי כסף, זהב, ניקל או נחושת) כדי לספק מוליכות חשמלית. על מנת לפתוח תכונות יוצאות דופן של חומרים אלה, יש להקטין את גודלם לקנה מידה ננומטרי. מכיוון שהקטנת גודל ופיזור של ננו-חלקיקים היא משימה מאתגרת, טכנולוגיית כרסום ופיזור עוצמתית היא המפתח לפורמולציות דבק מוצלחות.

פיזור אולטראסוני עבור

  • דבקים מוליכים חשמלית (ECA)
  • – דבקים מוליכים איזוטרופיים (ICA)
  • – דבקים מוליכים אניזוטרופיים (ACA)
  • דבקים לא מוליכים / מבודדים חשמלית

בקשת מידע





פיזור אולטרה סאונד היא טכנולוגיה יעילה מאוד עבור חלקיקים מתנדנדים ו deagglomerating. לכן, ultrasonicators מ Hielscher אולטרסוניקה נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה כדי לייצר nanodispersions בקנה מידה גדול יותר, השעיות ננו מובנה.

התקנה תעשייתית של מפזרים קוליים (2x UIP1000hdT) לעיבוד ננו-חלקיקים וננו-צינוריות במצב רציף בשורה.

הסרטון מראה ערבוב קולי ופיזור של גרפיט ב 250mL של שרף אפוקסי (Toolcraft L), באמצעות הומוגנייזר קולי (UP400St, Hielscher אולטראסוניקה). Hielscher אולטרסוניקה עושה ציוד לפיזור גרפיט, גרפן, פחמן ננו-צינוריות, ננו-חוטים או חומרי מילוי במעבדה או בתהליכי ייצור בנפח גבוה. יישומים אופייניים הם פיזור ננו-חומרים ומיקרו-חומרים בתהליך הפונקציונליזציה או לפיזור לשרפים או לפולימרים.

מערבבים שרף אפוקסי עם מילוי גרפיט באמצעות הומוגנייזר אולטראסוני UP400St (400 וואט)

פיזור אולטראסוני מציע יתרונות שונים בהשוואה לטכניקות ערבוב וכרסום מסורתיות. בשל אמינותה ויעילותה, סוניקציה הוקמה בעיבוד ננו-חומרים וניתן למצוא אותה בכל תעשייה שבה ננו-חלקיקים מסונתזים ו/או משולבים בנוזלים. אולטראסוניקציה היא אפוא הטכניקה האידיאלית לייצור דבקים ננו-מוליכים המכילים ננו-חומרי מילוי כגון ננו-חלקיקים, ננו-חוטים, או ננו-צינוריות פחמן ומונו-שכבות גרפן (ננו-יריעות).
ECAs: דוגמה בולטת היא ניסוח של דבקים מוליכים חשמלית (ECAs), שהם חומרים מרוכבים העשויים מטריצה פולימרית וחומרי מילוי מוליכים חשמלית. על מנת לגבש דבק בעל ביצועים גבוהים עבור יישומים אלקטרוניים, שרף פולימרי (למשל, אפוקסי, סיליקון, פולימיד) חייב לספק פונקציות פיזיקליות ומכניות כגון הידבקות, חוזק מכני, חוזק השפעה, בעוד שמילוי המתכת (למשל, ננו-כסף, ננו-זהב, ננו-ניקל או ננו-נחושת) יוצר מוליכות חשמלית מעולה. עבור דבקים בעלי תכונות בידוד, חומרי מילוי על בסיס מינרלי משולבים בדבק המרוכב.

אולטרסאונד בפיזור תוצאות התפלגות גודל חלקיקים צרה מאוד.

לפני ואחרי sonication: העקומה הירוקה מראה את גודל החלקיקים לפני sonication, עקומת אדום היא התפלגות גודל החלקיקים של סיליקה מפוזר באולטרסאונד.

פיזור קולי של ננו-חומרים לדבקים צמיגים

הומוגנייזרים אולטראסוניים יעילים מאוד כאשר חלקיקים מצטברים, אגרגטים ואפילו חלקיקים ראשוניים חייבים להיות מופחתים באופן אמין בגודלם. היתרון של מערבלים על-קוליים הוא היכולת שלהם לטחון חלקיקים לגדלים קטנים ואחידים יותר של חלקיקים, בין אם מיקרונים או ננו-חלקיקים ממוקדים כתוצאה מתהליך. בעוד שטכנולוגיות אחרות כגון מערבלי להב או רוטור-סטטור, הומוגנייזרים בלחץ גבוה, טחנות חרוזים וכו 'מראות חסרונות כגון חוסר יכולת לייצר ננו-חלקיקים קטנים באופן אחיד, זיהום על ידי מדיה כרסום, חרירים סתומים וצריכת אנרגיה גבוהה, מפזרים קוליים משתמשים בעקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית. קוויטציה שנוצרה על ידי אולטרסאונד הוכחה כיעילה ביותר, חסכונית באנרגיה ומסוגלת לפזר אפילו חומרים צמיגים מאוד כגון משחות טעונות ננו-חלקיקים.

פיזור אולטרה סאונד הוא יעיל מאוד בפיזור ו deagglomerating חלקיקים.

ננו-חלקיקי PLGA. (A): התפלגות גודל של חלקיקים שהוכנו בריכוז פולימר / כוח סוניקציה של 2%/ 32W, 5% / 32W, ו- 2% / 25W%; זמן שהייה = 14 s. (B),(C): SEM תמונות של חלקיקים שהוכנו מתמיסות פולימר 2 ו-5%, בהתאמה. זמן מגורים = 14 שניות; עוצמת סוניקציה = 32W. החטיפים מייצגים 1 מיקרון.
(מחקר ותמונות: © Freitas et al., 2006)

בקשת מידע





Ultrasonicator UP200St (200W) המפזר פחמן שחור במים באמצעות 1%wt Tween80 כחומר פעילי שטח.

פיזור על-קולי של פחמן שחור באמצעות האולטרה-סוניקטור UP200St

כיצד פועלת פיזור קולי?

כוחות גזירה קביטציוניים וזרמים נוזליים מאיצים חלקיקים כך שהם מתנגשים זה בזה. תופעה זו ידועה בשם התנגשות בין חלקיקים. החלקיקים עצמם פועלים כמדיום כרסום, אשר נמנע זיהום על ידי שחיקה חרוזים ואת תהליך ההפרדה הבאים, אשר הכרחי כאשר טחנות חרוז קונבנציונאלי משמשים. מכיוון שהחלקיקים מתנפצים על ידי התנגשות בין חלקיקים במהירויות גבוהות מאוד של עד 280 מטר לשנייה, כוחות גבוהים במיוחד חלים על החלקיקים, ולכן נשברים לשברים זעירים. החיכוך והסחף מעניקים לאותם שברי חלקיקים משטח מלוטש וצורה אחידה. השילוב של כוחות גזירה והתנגשות בין חלקיקים מעניקים להומוגניזציה ופיזור קוליים את היתרון המספק מתלים קוליים ופיזור הומוגניים ביותר!
יתרון נוסף של כוחות גזירה גבוהים הנוצרים על ידי אולטרסאונד הוא ההשפעה של דילול גזירה. לדוגמה, שרפים אפוקסיים מוכנים באופן אולטרא-סוני מלאים ב-CNT מחומצן מראים התנהגות של דילול גזירה. ככל שדילול הגזירה מוריד את צמיגות הנוזל באופן זמני, העיבוד של חומרים מרוכבים צמיגים מתאפשר.

פילינג גרפן אולטרה סאונד במים

רצף במהירות גבוהה (מ-a ל-f) של מסגרות הממחישות פילינג סונו-מכני של פתית גרפיט במים באמצעות UP200S, אולטראסוקטור בהספק של 200 ואט עם סונוטרודה בקוטר 3 מ"מ. חצים מראים את מקום הפיצול (פילינג) עם בועות קוויטציה החודרות לפיצול.
(מחקר ותמונות: © Tyurnina et al. 2020)

מערך ספסלים על-קולי להכנת ננו-קומפוזיטים, למשל, לדבקים בעלי ביצועים גבוהים.

UIP1000hdT – מערך ספסלים על-קולי להכנת ננו-קומפוזיטים, למשל, לדבקים בעלי ביצועים גבוהים.

בסרטון זה אנו מראים לך מערכת קולית של 2 קילוואט לפעולה מוטבעת בארון הניתן לטיהור. Hielscher מספקת ציוד על-קולי כמעט לכל התעשיות, כגון התעשייה הכימית, תרופות, קוסמטיקה, תהליכים פטרוכימיים וכן לתהליכי מיצוי מבוססי ממסים. ארון נירוסטה הניתן לטיהור זה מיועד לפעולה באזורים מסוכנים. לשם כך, הארון האטום יכול להיות מטוהר על ידי הלקוח עם חנקן או אוויר צח כדי למנוע גזים דליקים או אדים להיכנס לארון.

2x 1000 וואט אולטרה-סוניקטורים בארון הניתן לטיהור להתקנה באזורים מסוכנים

היתרונות של ננו-פיזור אולטראסוני וכרסום

  • ננו-עיבוד יעיל: יעיל & חיסכון בזמן
  • ניתן להתאמה לפורמולציות ספציפיות של מוצרים
  • עיבוד אחיד
  • תנאי תהליך לשליטה מדויקת
  • תוצאות לשחזור
  • יעילות מחיר
  • מבצע בטוח
  • התקנה פשוטה, תחזוקה נמוכה
  • הרחבה ליניארית לכל אמצעי אחסון
  • ידידותי לסביבה
ערבוב אולטרה סאונד גבוה גזירה ופיזור משמש לשלב ננו-מילוי לתוך מטריצות פולימר, למשל לייצור דבק ביצועים גבוהים

השוואה בין ננו-מילויים שונים המפוזרים בהקשחה (אולטרסאונד – ארה"ב): (א) 0.5 wt% ננו-סיבי פחמן (CNF); (ב) 0.5 wt% CNToxi; (ג) 0.5 wt% ננו-צינורית פחמן (CNT); (ד) 0.5 wt% CNT מפוזר למחצה.
(מחקר ותמונה: © Zanghellini et al., 2021)

אולטראסוניקאטורים בעלי הספק גבוה לגיבוש דבקים בעלי ביצועים גבוהים

Hielscher אולטרסוניקה הוא מומחה כשמדובר בביצועים גבוהים ציוד קולי עבור עיבוד נוזלי slurry. מפזרים קוליים מאפשרים לעבד חומרים צמיגים מאוד כגון שרפים מלאים מאוד ולהבטיח את ההפצה האחידה של ננו-חומרים בתוך מרוכבים.
השליטה המדויקת בפרמטרים של תהליכים על-קוליים כגון משרעת, קלט אנרגיה, טמפרטורה, לחץ וזמן מאפשרים התאמת דבקים בתחום הננומטר.
אם הניסוח שלך דורש פיזור של ננו-מילויים אורגניים או אנאורגניים כגון ננו-צינוריות, ננו-גבישים של תאית (CNCs), ננו-סיבים או ננו-מתכות, Hielscher אולטרסוניקה יש את ההגדרה הקולית האידיאלית לניסוח הדבק שלך.
Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדים אולטראסוניים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד ומסוגלים לפזר ננו-חומרים גם בצמיגות גבוהה מאוד. אמפליטודות של עד 200μm ניתן להפעיל בקלות ברציפות בפעולה 24/7.
Hielscher אולטרסוניקאטורים מוכרים על איכותם, אמינותם וחוסנם. Hielscher אולטרסוניקה היא חברה מוסמכת ISO ולשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים הכוללים טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher אולטרסוניקאטורים הם תואמי CE ועומדים בדרישות של UL, CSA ו- RoHs.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
1 עד 500mL 10 עד 200mL / min מעלהay
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף אודות מעבדים אולטרה סאונד, יישומים ומחיר. נשמח לדון בתהליך שלך איתך ולהציע לך מערכת אולטרה סאונד לפגישה הדרישות שלך!









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


homogenizers גבוה גזרה גבוהה אולטרה סאונד משמשים במעבדה, ספסל העליון, פיילוט ועיבוד תעשייתי.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת הומוגניזרים אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור ערבוב יישומים, פיזור, אמולסיה וחילוץ על מעבדה, טייס בקנה מידה תעשייתי.



ספרות/הפניות


אולטרסוניקה ביצועים גבוהים! מגוון המוצרים של Hielscher מכסה את הספקטרום המלא מן ultrasonicator המעבדה קומפקטית על יחידות ספסל העליון למערכות אולטראסאונד תעשייתי מלא.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת homogenizers קולי ביצועים גבוהים מ מַעבָּדָה ל גודל תעשייתי.