Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Produzione ad ultrasuoni di inchiostri conduttivi su larga scala

  • Nanoparticelle uniformemente disperse, come l'argento o il grafene, con particelle di dimensioni adeguate, sono fondamentali per la produzione di inchiostri altamente conduttivi.
  • Potenti disperditori ad ultrasuoni permettono di sintetizzare, deagglomerare e distribuire nanoparticelle metalliche (es. Ag), a base di carbonio (es. CNT, grafene) e nanocompositi con eccellente conducibilità elettrica.
  • I disperditori ad ultrasuoni Hielscher garantiscono dispersioni di alta qualità, pur essendo molto efficaci, affidabili ed economici.

Dispersione ultrasonica delle nanoparticelle conduttive

L'inchiostro conduttivo ha – come indica il suo nome – la funzionalità della conducibilità elettrica. Per preparare inchiostri e rivestimenti conduttivi, i componenti che conducono l'elettricità (riempitivi conduttivi) devono essere dispersi in modo molto uniforme nella base dell'inchiostro. Nanoparticelle come argentorame, CNT, Grafenegrafite, grafite, altre particelle rivestite di metallo e nanocompositi sono incorporati per un'elevata conducibilità.
I processori ad ultrasuoni creano forze di taglio estremamente intense, che consentono di superare le forze di van der Waals e i legami molecolari. Dispersione ultrasonica è la tecnica preferita per disperdere le nanoparticelle, poiché la sonicazione fornisce una distribuzione granulometrica molto stretta, elevate funzionalità delle particelle e risultati riproducibili.

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Produzione ad ultrasuoni di:Hielscher's ultrasonic devices are ideal for the preparation of nano-particulated slurries.

  • Inchiostri nanoargento
  • Inchiostri grafene (con carichi di grafene molto elevati)
  • Inchiostri di rame (nanofili e nanoparticelle)
  • Inchiostri CNT
  • Inchiostri SWNT
  • Inchiostri Nano-oro
  • molteplici nanocompositi

Dispersione ultrasonica delle nanoparticelle dielettriche

Per conferire proprietà isolanti in un composito, particelle dielettriche come SiO2ZnO, nanocompositi epossidici di allumina epossidici, tra gli altri, devono essere dispersi omogeneamente come singole particelle nella matrice. La dispersione ad ultrasuoni assicura che gli agglomerati siano rotti in modo che le nanoparticelle siano ben disperse. Una distribuzione delle particelle molto stretta è fondamentale per ottenere una funzionalità dielettrica affidabile del materiale.

Ultrasuoni ad alta potenza Hielscher's High-Power Ultrasonicators

Potenti sistemi ad ultrasuoni assicurano la dispersione affidabile di nanoparticelle. – in laboratorio e da banco fino alla scala completamente industriale. rispetto ad altri fornitori di ultrasuoni, i sistemi ad ultrasuoni di Hielscher sono in grado di offrire ampiezze molto elevate fino a 200µm – Funzionamento continuo 24/7 e con forme semplici e sonotrodi. Se un'applicazione richiede ampiezze ancora più elevate e/o temperature molto elevate, Hielscher offre sonotrodi ad ultrasuoni personalizzati, in grado di fornire ampiezze >200µm e inseriti in ambienti molto caldi (ad esempio per la sonicazione di il metallo si scioglie). La robustezza delle apparecchiature ad ultrasuoni Hielscher soddisfa gli standard industriali. Tutte le nostre attrezzature sono costruite per 24 ore su 24, 7 giorni su 7 operazione a pesante e in ambienti difficili.

Hielscher's UIP16000 is a 16kW high-power ultrasonicator for the production of conductive inks, pastes and polymers. (Click to  enlarge!)

Processore industriale ad ultrasuoni UIP16000 (16kW) per la produzione di inchiostri conduttivi

Vantaggi

  • dimensione delle particelle su misura
  • alta conducibilità
  • Elevati carichi di particelle
  • viscosità da bassa ad alta
  • controllo di processo
  • facile lavorazione
  • Rapido
  • economica
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min UIP4000
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. più grande cluster di UIP16000

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Si prega di utilizzare il modulo sottostante, se si desidera richiedere ulteriori informazioni sull'omogeneizzazione ad ultrasuoni. Saremo lieti di offrirvi un sistema ad ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze.









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Power ultrasonics è utilizzato per la produzione di inchiostri conduttivi a getto d'inchiostro, paste e polimeri. (Clicca per ingrandire!)

Reattori da banco ad ultrasuoni



Particolarità / Cose da sapere

Nanoparticelle elettricamente conduttive

Le nanoparticelle (NPs) offrono caratteristiche uniche del materiale, che possono differire drasticamente dalle caratteristiche di massa del materiale. I nanomateriali sono disponibili in molteplici forme. Possono avere un rapporto di aspetto estremamente elevato di 1:1.000.000.000 (es. nanotubi) o una forma perfettamente sherica. Oltre ai tubi e alle sfere, le nanoparticelle hanno la forma di barre, fili, baffi, nanofiore, fibre, fiocchi e punti.
Le dimensioni e la forma delle nanoparticelle giocano un ruolo importante per quanto riguarda le proprietà del NPs come la resistenza alla trazione, la flessibilità, le proprietà termomeccaniche, conduttive, dielettriche, magnetiche e ottiche. Per conferire queste funzionalità ai compositi, i NP devono essere dispersi e fusi uniformemente nella matrice. Per ottenere una dispersione di così alta qualità, l'ultrasonicazione è la tecnica di dispersione preferita.
Le nanoparticelle elettricamente conduttive sono ampiamente utilizzate per conferire agli inchiostri e ai rivestimenti la capacità di conducibilità elettrica. Il nanoargento (nano-Ag) è uno dei nanofiller più utilizzati negli inchiostri conduttivi. Gli inchiostri conduttivi a base d'argento possono essere formulati come inchiostri a base d'acqua e serigrafici, che sono flessibili e resistenti alle pieghe.

Inchiostri conduttivi

Gli inchiostri conduttivi sono polimeri conduttivi (polianilina, politiofene o polipirroli, ecc.), che possono essere depositati tramite stampa a getto d'inchiostro, spin-coating, ecc. Gli inchiostri elettroconduttori comuni possono essere classificati in tre categorie corrispondenti ai loro componenti conduttivi, che possono essere metalli nobili, polimeri conduttivi o nanomateriali al carbonio. Gli inchiostri conduttivi hanno una vasta gamma di applicazioni e sono utilizzati nella produzione di elettronica, imballaggi (PET e film plastici), sensori, antenne, etichette/etichette RFID, touch screen, display OLED, riscaldatori stampati e molti altri.
PEDOT:PSS [poli(3,4-etilendiossitiofene) poli(stirenesolfonato)] è uno dei polimeri conduttivi più utilizzati, che oltre all'elevata conducibilità offrono un aspetto trasparente. Aggiungendo una rete di nanotubi di carbonio, nanofili d'argento e/o grafene, la conducibilità di PEDOT:PSS può essere significativamente migliorata. Gli inchiostri e le formulazioni PEDOT:PSS modificati sono disponibili per diversi processi di verniciatura e stampa. Gli inchiostri PEDOT:PSS a base d'acqua sono utilizzati principalmente nella stampa a fessura, flessografia, rotocalco e a getto d'inchiostro.

Inchiostri dielettrici

Gli inchiostri dielettrici e i rivestimenti sono elettricamente non conduttivi e vengono utilizzati nella serigrafia delle schede elettroniche per costruire uno strato isolante per la protezione e la valorizzazione dei materiali conduttivi.
Le nanoparticelle dielettriche sono utilizzate per conferire agli inchiostri, alle paste e ai rivestimenti una capacità isolante.