ნანოგამტარი წებოები მაღალი ხარისხის ელექტრონიკისთვის

ულტრაბგერითი დისპერსატორები გამოიყენება, როგორც საიმედო შერევისა და დაფქვის ტექნიკა მაღალი ხარისხის ადჰეზივების წარმოებაში მაღალი ხარისხის ელექტრონიკისა და ნანო-ელექტრონიკისთვის. მაღალი ხარისხის ელექტრონიკის წარმოებაში, ადჰეზივები, როგორიცაა ნანოგამტარი წებოები, დიდი მოთხოვნაა. ასეთი მაღალი ხარისხის ადჰეზივები გამოიყენება მაგ., როგორც ალტერნატიული ურთიერთდაკავშირება და შეუძლია შეცვალოს კალის/ტყვიის შედუღება.

მაღალი ხარისხის ადჰეზივები მაღალი ხარისხის ელექტრონიკისთვის

მაღალი ხარისხის ელექტრონიკის წარმოებისთვის საჭიროა ადჰეზივები მაღალი ლითონის წებოვნებით და სითბოს გამტარობით სითბოს გამოყოფისა და იზოლაციისთვის. ნანო ნაწილაკები, როგორიცაა ვერცხლი, ნიკელი, გრაფენი, გრაფენის ოქსიდი და ნახშირბადის ნანომილები (CNTs) ხშირად შედის ეპოქსიდურ ფისებსა და პოლიმერებში სასურველი ფუნქციური თვისებების მისაღებად, როგორიცაა ელექტრული გამტარობა ან იზოლაცია, თბოგამტარობა, დაჭიმვის ძალა, იანგის მოდული და მოქნილობა. . მაღალი ხარისხის ადჰეზივები, რომლებიც შექმნილია მაღალი ხარისხის ელექტრონული გამოყენების ლითონის შემავსებლებისთვის (როგორიცაა ვერცხლი, ოქრო, ნიკელის ან სპილენძის ნანონაწილაკები) ელექტროგამტარობის უზრუნველსაყოფად. ამ მასალების არაჩვეულებრივი თვისებების გასახსნელად, მათი ზომა უნდა შემცირდეს ნანომასშტაბამდე. ვინაიდან ნანონაწილაკების ზომის შემცირება და დისპერსია რთული ამოცანაა, მძლავრი დაფქვისა და დისპერსიის ტექნოლოგია არის გასაღები წარმატებული წებოვანი ფორმულირებისთვის.

ულტრაბგერითი დაშლა გვთავაზობს სხვადასხვა უპირატესობებს ტრადიციულ შერევისა და დაფქვის ტექნიკასთან შედარებით. მისი საიმედოობისა და ეფექტურობის გამო, sonication დამკვიდრდა ნანომასალების დამუშავებაში და შეიძლება მოიძებნოს ნებისმიერ ინდუსტრიაში, სადაც ნანონაწილაკები სინთეზირდება და/ან შედის სითხეებში. ამიტომ, ულტრაბგერითი დამუშავება იდეალური ტექნიკაა ნანოგამტარი ადჰეზივების წარმოებისთვის, რომლებიც შეიცავს ნანო-შემავსებლებს, როგორიცაა ნანონაწილაკები, ნანომავთულები ან ნახშირბადის ნანომილები და გრაფენის მონოფენები (ნანოფურცლები).
ECAs: თვალსაჩინო მაგალითია ელექტროგამტარი ადჰეზივების (ECAs) ფორმულირება, რომლებიც წარმოადგენენ კომპოზიტებს, რომლებიც დამზადებულია პოლიმერული მატრიცისგან და ელექტროგამტარი შემავსებლებისგან. ელექტრონული აპლიკაციებისთვის მაღალი ხარისხის წებოვანი ფორმულირებისთვის, პოლიმერული რეზინი (მაგ., ეპოქსიდური, სილიკონი, პოლიიმიდი) უნდა უზრუნველყოფდეს ფიზიკურ და მექანიკურ ფუნქციებს, როგორიცაა წებოვნება, მექანიკური სიძლიერე, დარტყმის ძალა, ხოლო ლითონის შემავსებელი (მაგ., ნანო). -ვერცხლი, ნანო-ოქრო, ნანონიკელი ან ნანო-სპილენძი) ქმნის უმაღლეს ელექტრულ გამტარობას. საიზოლაციო თვისებების მქონე ადჰეზივებისთვის, მინერალებზე დაფუძნებული შემავსებლები ჩართულია წებოვან კომპოზიტში.

გაჟღერებამდე და მის შემდეგ: მწვანე მრუდი გვიჩვენებს ნაწილაკების ზომას გახმოვანებამდე, წითელი მრუდი არის ულტრაბგერითი დისპერსიული სილიციუმის ნაწილაკების ზომის განაწილება.

ნანომასალების ულტრაბგერითი დისპერსია ბლანტ ადჰეზივებში

ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ძალიან ეფექტურია, როდესაც ნაწილაკების აგლომერატები, აგრეგატები და თუნდაც პირველადი ნაწილაკები საიმედოდ უნდა შემცირდეს ზომით. ულტრაბგერითი მიქსერების უპირატესობა არის მათი უნარი დაფქვის ნაწილაკები მცირე და უფრო ერთგვაროვან ზომებამდე, მიუხედავად იმისა, მიკრონი თუ ნანო ნაწილაკები მიზანმიმართულია პროცესის შედეგად. მაშინ როცა სხვა ტექნოლოგიები, როგორიცაა დანა ან როტორ-სტატორის მიქსერები, მაღალი წნევის ჰომოგენიზატორები, მძივების წისქვილები და ა.შ. აჩვენებს ნაკლოვანებებს, როგორიცაა ერთიანი პატარა ნანონაწილაკების წარმოქმნის შეუძლებლობა, დაბინძურება ფრეზის საშუალებით, ჩაკეტილი საქშენები და ენერგიის მაღალი მოხმარება, ულტრაბგერითი დისპერსერები იყენებენ მუშაობის პრინციპს. აკუსტიკური კავიტაციის. ულტრაბგერითი წარმოქმნილი კავიტაცია ნაჩვენებია, როგორც უაღრესად ეფექტური, ენერგოეფექტური და შეუძლია გაფანტოს ძლიერ ბლანტი მასალებიც კი, როგორიცაა ნანონაწილაკებით დატვირთული პასტები.

როგორ მუშაობს ულტრაბგერითი დისპერსინგი?

კავიტაციური ათვლის ძალები და თხევადი ნაკადები აჩქარებენ ნაწილაკებს ისე, რომ ისინი ერთმანეთს ეჯახებიან. ეს ცნობილია როგორც ნაწილაკთა შეჯახება. ნაწილაკები თავად მოქმედებენ როგორც საღეჭი საშუალება, რომელიც თავიდან აიცილებს დაბინძურებას დაფქვით მძივებით და შემდგომი განცალკევების პროცესით, რაც აუცილებელია ჩვეულებრივი მძივების ქარხნების გამოყენებისას. მას შემდეგ, რაც ნაწილაკები ნაწილაკთაშორისი შეჯახებით იშლება ძალიან მაღალი სიჩქარით 280მ/წმ-მდე, ნაწილაკებზე ძალზე დიდი ძალები ვრცელდება, რომლებიც, შესაბამისად, იშლება წუთ წილადებად. ხახუნი და ეროზია ამ ნაწილაკების ფრაგმენტებს აძლევს გაპრიალებულ ზედაპირს და ერთგვაროვან ფორმას. ათვლის ძალებისა და ნაწილაკთაშორისი შეჯახების ერთობლიობა იძლევა ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაციას და დისპერსიას ხელსაყრელ ზღვარს, რომელიც უზრუნველყოფს უაღრესად ერთგვაროვან კოლოიდურ სუსპენზიებს და დისპერსიებს!
ულტრაბგერითი გამომუშავებული მაღალი ათვლის ძალების კიდევ ერთი სარგებელი არის ათვლის გათხელების ეფექტი. მაგალითად, ულტრაბგერითი მომზადებული ეპოქსიდური ფისები, რომლებიც სავსეა დაჟანგული CNT-ებით, ავლენს თხრილის ქცევას. იმის გამო, რომ წვრილი გათხელება ამცირებს სითხის სიბლანტეს დროებით, ბლანტი კომპოზიტების დამუშავება ხელს უწყობს.

ჩარჩოების მაღალსიჩქარიანი თანმიმდევრობა (ა-დან ვ-მდე), რომელიც ასახავს გრაფიტის ფანტელის სონო-მექანიკურ აქერცვლას წყალში UP200S-ის გამოყენებით, 200 ვატიანი ულტრაბგერითი 3 მმ-იანი სონოტროდით. ისრებით ნაჩვენებია გაყოფის (აქერცლის) ადგილი კავიტაციის ბუშტებით, რომლებიც შეაღწევენ გაყოფას.
(შესწავლა და სურათები:© Tyurnina et al. 2020)

სხვადასხვა ნანოშემავსებლების შედარება გამამაგრებელში დაფანტული (ულტრაბგერითი-აშშ): (ა) 0.5 wt% ნახშირბადის ნანობოჭკოვანი (CNF); (ბ) 0,5 wt% CNToxi; (გ) 0,5 wt% ნახშირბადის ნანომილაკი (CNT); (დ) 0,5 wt% CNT ნახევრად დისპერსირებული.
(შესწავლა და სურათი: © Zanghellini et al., 2021)

მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი აპარატები მაღალი ხარისხის ადჰეზივების ფორმულირებისთვის

Hielscher Ultrasonics არის სპეციალისტი, როდესაც საქმე ეხება მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი მოწყობილობას თხევადი და თხევადი დამუშავებისთვის. ულტრაბგერითი დისპერსერები საშუალებას იძლევა დამუშავდეს ძლიერ ბლანტი მასალები, როგორიცაა ძლიერ შევსებული ფისები და უზრუნველყოს ნანომასალების ერთგვაროვანი განაწილება კომპოზიტებში.
ზუსტი კონტროლი ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრებზე, როგორიცაა ამპლიტუდა, ენერგიის შეყვანა, ტემპერატურა, წნევა და დრო, საშუალებას იძლევა ადჰეზივების მორგება ნანომეტრის დიაპაზონში.
მიუხედავად იმისა, თქვენი ფორმულირება მოითხოვს ორგანული ან არაორგანული ნანო-შემავსებლების დისპერსიას, როგორიცაა ნანომილები, ცელულოზის ნანოკრისტალები (CNC), ნანობოჭკოები ან ნანომეტალები, Hielscher Ultrasonics-ს აქვს იდეალური ულტრაბგერითი კონფიგურაცია თქვენი წებოვანი ფორმულირებისთვის.
Hielscher Ultrasonics’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება და შეუძლიათ ნანომასალების დეაგლომერაცია და გაფანტვა ძალიან მაღალი სიბლანტის დროსაც კი. 200 μm-მდე ამპლიტუდა შეიძლება ადვილად იყოს გაშვებული 24/7 მუშაობისას.
Hielscher ულტრაბგერითები აღიარებულია მათი ხარისხით, საიმედოობითა და გამძლეობით. Hielscher Ultrasonics არის ISO სერთიფიცირებული კომპანია და განსაკუთრებული აქცენტი კეთდება მაღალი ხარისხის ულტრაბგერაზე, რომელიც აღჭურვილია უახლესი ტექნოლოგიით და მომხმარებლის კეთილგანწყობით. რა თქმა უნდა, Hielscher ულტრაბგერითები შეესაბამება CE და აკმაყოფილებს UL, CSA და RoHs მოთხოვნებს.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს: