Նանոհաղորդիչ սոսինձներ բարձր արդյունավետության էլեկտրոնիկայի համար
Ուլտրաձայնային ցրիչները օգտագործվում են որպես հուսալի խառնման և ֆրեզերային տեխնիկա բարձր արդյունավետության էլեկտրոնիկայի և նանոէլեկտրոնիկայի համար բարձր արդյունավետության սոսինձների արտադրության մեջ: Բարձր արդյունավետության էլեկտրոնիկայի արտադրության մեջ այնպիսի սոսինձներ, ինչպիսիք են նանոհաղորդիչ սոսինձները, մեծ պահանջարկ ունեն: Նման բարձր արդյունավետության սոսինձները օգտագործվում են, օրինակ, որպես այլընտրանքային փոխկապակցման տարրեր և կարող են փոխարինել թիթեղից/կապարային զոդմանը:
Բարձր արդյունավետության սոսինձներ բարձր արդյունավետության էլեկտրոնիկայի համար
Բարձր արդյունավետության էլեկտրոնիկայի արտադրության համար պահանջվում են մետաղի բարձր կպչունությամբ և ջերմահաղորդականությամբ սոսինձներ ջերմային անջատման և մեկուսացման համար: Նանոմասնիկները, ինչպիսիք են արծաթը, նիկելը, գրաֆենը, գրաֆենի օքսիդը և ածխածնի նանոխողովակները (CNTs) հաճախ ներկառուցվում են էպոքսիդային խեժերի և պոլիմերների մեջ՝ ստանալով ցանկալի ֆունկցիոնալ հատկություններ, ինչպիսիք են էլեկտրական հաղորդունակությունը կամ մեկուսացումը, ջերմահաղորդականությունը, առաձգական ուժը, Յանգի մոդուլը և ճկունությունը։ . Բարձր արդյունավետության սոսինձներ, որոնք մշակվել են բարձր արդյունավետությամբ էլեկտրոնային օգտագործման մետաղական լցոնիչների համար (օրինակ՝ արծաթ, ոսկի, նիկել կամ պղնձի նանոմասնիկներ) էլեկտրական հաղորդունակություն ապահովելու համար: Այս նյութերի արտասովոր հատկությունները բացելու համար դրանց չափերը պետք է հասցվեն նանո մասշտաբի: Քանի որ նանոմասնիկների չափերի կրճատումը և ցրումը դժվար խնդիր է, ֆրեզման և ցրման հզոր տեխնոլոգիան առանցքային է սոսինձի հաջող ձևակերպումների համար:
- Էլեկտրահաղորդիչ սոսինձներ (ECA)
- – Իզոտրոպային հաղորդիչ սոսինձներ (ICA)
- – Անիզոտրոպ հաղորդիչ սոսինձներ (ACA)
- Ոչ հաղորդիչ / էլեկտրամեկուսիչ սոսինձներ
Ուլտրաձայնային ցրման արդյունաբերական տեղադրում (2x UIP1000hdT) շարունակական ներգծային ռեժիմով նանոմասնիկների և նանոխողովակների մշակման համար:
Ուլտրաձայնային ցրումն առաջարկում է տարբեր առավելություններ, երբ համեմատվում է ավանդական խառնման և ֆրեզերային տեխնիկայի հետ: Շնորհիվ իր հուսալիության և արդյունավետության, sonication-ը հաստատվել է նանո նյութերի մշակման մեջ և կարելի է գտնել ցանկացած արդյունաբերության մեջ, որտեղ նանո-մասնիկները սինթեզվում և/կամ ընդգրկվում են հեղուկների մեջ: Հետևաբար, ուլտրաձայնային մշակումը իդեալական տեխնիկա է նանոհաղորդիչ սոսինձների արտադրության համար, որոնք պարունակում են նանո-լրացուցիչներ, ինչպիսիք են նանոմասնիկները, նանոհաղորդալարերը կամ ածխածնային նանոխողովակները և գրաֆենի մոնաշերտերը (նանոթեր):
ECA-ներ. Ակնառու օրինակ է էլեկտրահաղորդիչ սոսինձների (ECAs) ձևակերպումը, որոնք կոմպոզիտներ են՝ պատրաստված պոլիմերային մատրիցից և էլեկտրահաղորդիչ լցոնիչներից: Էլեկտրոնային կիրառությունների համար բարձր արդյունավետության սոսինձ ստեղծելու համար պոլիմերային խեժը (օրինակ՝ էպոքսիդ, սիլիկոն, պոլիիմիդ) պետք է ապահովի ֆիզիկական և մեխանիկական գործառույթներ, ինչպիսիք են կպչունությունը, մեխանիկական ուժը, հարվածի ուժը, մինչդեռ մետաղական լցոնիչը (օրինակ՝ նանո): -արծաթ, նանո-ոսկի, նանոնիկել կամ նանո-պղինձ) ստեղծում է գերազանց էլեկտրական հաղորդունակություն: Մեկուսիչ հատկություններով սոսինձների համար հանքային հիմքով լցոնիչները ներառված են սոսինձի կոմպոզիտում:
Առաջ եւ հետո sonication: Կանաչ կորը ցույց է տալիս, մասնիկների չափը առջեւ sonication, կարմիր կորը մասնիկների չափերի բաշխումը Ultrasonically ցրել silica.
Նանոնյութերի ուլտրաձայնային ցրումը մածուցիկ սոսինձների մեջ
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները շատ արդյունավետ են, երբ մասնիկների ագլոմերատները, ագրեգատները և նույնիսկ առաջնային մասնիկները պետք է հուսալիորեն կրճատվեն չափերով: Ուլտրաձայնային խառնիչների առավելությունն այն է, որ դրանց կարողությունն է մանրացնել մասնիկները մինչև ավելի փոքր և ավելի միատեսակ մասնիկների չափսեր, անկախ նրանից՝ միկրոն կամ նանո մասնիկներն ուղղված են որպես գործընթացի արդյունք: Մինչ այլ տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են շեղբերով կամ ռոտոր-ստատորային խառնիչները, բարձր ճնշման համասեռացուցիչները, ուլունքների աղացները և այլն, ցույց են տալիս թերություններ, ինչպիսիք են միատեսակ փոքր նանոմասնիկներ արտադրելու անկարողությունը, աղտոտումը ֆրեզերային միջավայրով, խցանված վարդակներ և էներգիայի մեծ սպառում, ուլտրաձայնային ցրիչները օգտագործում են աշխատանքի սկզբունքը: ակուստիկ կավիտացիա: Ուլտրաձայնային միջոցով առաջացած կավիտացիան ապացուցվել է որպես բարձր արդյունավետ, էներգաարդյունավետ և ի վիճակի է ցրելու նույնիսկ բարձր մածուցիկ նյութերը, ինչպիսիք են նանոմասնիկներով բեռնված մածուկները:
PLGA նանոմասնիկներ. (A). մասնիկների չափի բաշխումը պատրաստված պոլիմերային կոնցենտրացիայի/ձայնային հզորությամբ 2%/32W, 5%/32W և 2%/25W%; բնակության ժամանակը = 14 վ. (B), (C). մասնիկների SEM նկարներ, որոնք պատրաստված են համապատասխանաբար 2 և 5% պոլիմերային լուծույթներից: Բնակության ժամանակը = 14 վրկ; sonication հզորություն = 32W: Ձողերը ներկայացնում են 1 միկրոն:
(Ուսումնասիրություն և նկարներ. © Freitas et al., 2006)
Ինչպե՞ս է աշխատում ուլտրաձայնային ցրումը:
Կավիտացիոն կտրող ուժերը և հեղուկ հոսքերը արագացնում են մասնիկները, որպեսզի նրանք բախվեն միմյանց: Սա հայտնի է որպես միջմասնիկների բախում: Մասնիկներն իրենք են հանդես գալիս որպես ֆրեզերային միջավայր, որը խուսափում է աղտոտումից՝ մանրացնելով ուլունքները և հետագա տարանջատման գործընթացը, որն անհրաժեշտ է, երբ օգտագործվում են սովորական ուլունքային աղացներ: Քանի որ մասնիկը քայքայվում է միջմասնիկների բախումից մինչև 280 մ/վրկ շատ մեծ արագությամբ, մասնիկների վրա կիրառվում են անսովոր մեծ ուժեր, որոնք, հետևաբար, բաժանվում են րոպեների կոտորակների: Շփումը և էրոզիան այդ մասնիկների բեկորներին տալիս են փայլեցված մակերես և միատեսակ ձև: Կտրող ուժերի և միջմասնիկների բախման համադրությունը տալիս է ուլտրաձայնային համասեռացման և ցրման առավելություն՝ ապահովելով բարձր համասեռ կոլոիդային կախոցներ և դիսպերսիաներ:
Ուլտրաձայնային միջոցով առաջացած բարձր կտրվածքային ուժերի մեկ այլ առավելություն է կտրվածքի նոսրացման ազդեցությունը: Օրինակ, ուլտրաձայնային եղանակով պատրաստված էպոքսիդային խեժերը, որոնք լցված են օքսիդացված CNT-ներով, ցույց են տալիս կտրող-նոսրացնող վարքագիծ: Քանի որ կտրվածքով նոսրացումը ժամանակավորապես նվազեցնում է հեղուկի մածուցիկությունը, հեշտանում է մածուցիկ կոմպոզիտների մշակումը:
Շրջանակների արագընթաց հաջորդականություն (ա-ից մինչև զ), որը ցույց է տալիս գրաֆիտի փաթիլի սոնո-մեխանիկական շերտավորումը ջրի մեջ՝ օգտագործելով UP200S, 200 Վտ հզորությամբ ուլտրաձայնային սարք՝ 3 մմ սոնոտրոդով: Սլաքները ցույց են տալիս ճեղքման (շերտման) տեղը՝ ճեղքվածքը ներթափանցող կավիտացիոն փուչիկներով:
(Ուսումնասիրություն և նկարներ.© Tyurnina et al. 2020)
UIP1000hdT – Ուլտրաձայնային նստարանի տեղադրում նանոկոմպոզիտների պատրաստման համար, օրինակ՝ բարձր արդյունավետության սոսինձների համար:
- արդյունավետ նանո-մշակում. արդյունավետ & ժամանակի խնայում
- հարմարվողական արտադրանքի հատուկ ձևակերպումներին
- Uniform վերամշակում
- ճիշտ վերահսկելի գործընթացի պայմանները
- վերարտադրելի արդյունքներ
- ծախսերի արդյունավետությունը
- անվտանգ շահագործումը
- պարզ տեղադրում, ցածր սպասարկում
- գծային մասշտաբը մինչև ցանկացած ծավալ
- բնապահպանական
Տարբեր նանոլրացուցիչների համեմատություն, որոնք ցրված են կարծրացուցիչում (ուլտրաձայնայինացում-ԱՄՆ). (բ) 0,5 wt% CNToxi; (գ) 0,5 wt% ածխածնային նանոխողովակ (CNT); դ) 0,5 wt% CNT կիսա-ցրված:
(Ուսումնասիրություն և նկար՝ © Zanghellini et al., 2021)
Բարձր հզորության ուլտրաձայնային սարքեր բարձր արդյունավետության սոսինձների ձևավորման համար
Hielscher Ultrasonics-ը մասնագետ է, երբ խոսքը վերաբերում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքավորմանը հեղուկ և ցեխի մշակման համար: Ուլտրաձայնային ցրիչները թույլ են տալիս մշակել բարձր մածուցիկ նյութեր, ինչպիսիք են բարձր լիցքավորված խեժերը և ապահովել նանոնյութերի միասնական բաշխումը կոմպոզիտներում:
Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի ճշգրիտ հսկողությունը, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, էներգիայի ներդրումը, ջերմաստիճանը, ճնշումը և ժամանակը, թույլ են տալիս սոսինձներ հարմարեցնել նանոմետրերի տիրույթում:
Անկախ նրանից, թե ձեր ձևակերպումը պահանջում է օրգանական կամ անօրգանական նանո-լրացուցիչ նյութերի ցրում, ինչպիսիք են նանոխողովակները, ցելյուլոզային նանո-բյուրեղները (CNCs), նանոմանրաթելերը կամ նանո-մետաղները, Hielscher Ultrasonics-ն ունի իդեալական ուլտրաձայնային կարգավորում ձեր սոսինձի ձևավորման համար:
Hielscher Ultrasonics- ը’ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ և կարող են ապաագլոմերացնել և ցրել նանոնյութերը նույնիսկ շատ բարձր մածուցիկության դեպքում: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում:
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց որակով, հուսալիությամբ և ամրությամբ: Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:
Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:
| խմբաքանակի Volume | Ծախսի Rate | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից մինչեւ 200 մլ / վրկ | UP100H |
| 10-ից մինչեւ 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / վրկ | Uf200 ः տ,, UP400St |
| 01-ից մինչեւ 20 լ | 02-ից 4 լ / րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| na | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| na | ավելի մեծ | Կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!
Hielscher Ultrasonics- ը արտադրում է բարձրորակ ուլտրաձայնային համասեռացուցիչներ `լաբորատոր, պիլոտային և արդյունաբերական մասշտաբով ծրագրերը խառնելու, ցրելու, էմուլգացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- Zanghellini, B.; Knaack,P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
- Aradhana, Ruchi; Mohanty, Smita; Nayak, Sanjay (2019): High performance electrically conductive epoxy/reduced graphene oxide adhesives for electronics packaging applications. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 30(4), 2019.
- A. Montazeri, M. Chitsazzadeh (2014): Effect of sonication parameters on the mechanical properties of multi-walled carbon nanotube/epoxy composites. Materials & Design Vol. 56, 2014. 500-508.
Hielscher Ultrasonics- ը արտադրում է բարձրորակ ուլտրաձայնային հոմոգենացնողներից ` Լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափը