გამტარ მელნის წარმოება ულტრაბგერითი მასშტაბით
- თანაბრად გაფანტული ნანონაწილაკები, როგორიცაა ვერცხლი, გრაფენი ან CNT-ები ზუსტად მორგებული ნაწილაკების ზომით, გადამწყვეტია მაღალი გამტარი მელანების წარმოებისთვის.
- მძლავრი ულტრაბგერითი დისპერსერები იძლევა მეტალის (მაგ. Ag), ნახშირბადზე დაფუძნებული (მაგ. CNTs, გრაფენის) ნანონაწილაკების სინთეზს, დეაგლომერაციას და გავრცელებას, ასევე შესანიშნავი ელექტროგამტარობის მქონე ნანოკომპოზიტებს.
- Hielscher ულტრაბგერითი დისპერსერები უზრუნველყოფენ მაღალი ხარისხის დისპერსიებს, ამასთან ისინი ძალიან ეფექტური, საიმედო და ეკონომიურია.
გამტარ ნანონაწილაკების ულტრაბგერითი დისპერსია
გამტარ მელანს აქვს – როგორც მისი სახელი მიუთითებს – ელექტრული გამტარობის ფუნქციონირება. გამტარი მელნისა და საფარის მოსამზადებლად, კომპონენტები, რომლებიც ატარებენ ელექტროენერგიას (გამტარი შემავსებლები) უნდა იყოს ძალიან ერთგვაროვანი გაფანტული მელნის ბაზაში. ნანონაწილაკები, როგორიცაა ვერცხლი, სპილენძი, CNTs, გრაფენი, გრაფიტი, სხვა ლითონის დაფარული ნაწილაკები და ნანოკომპოზიტები, ჩართულია მაღალი გამტარობისთვის.
ულტრაბგერითი პროცესორები ქმნიან უკიდურესად ინტენსიურ ათვლის ძალებს, რომლითაც ვან დერ ვაალსის ძალები და მოლეკულური კავშირები შეიძლება დაიძლიოს. ულტრაბგერითი დისპერსია არის სასურველი ტექნიკა ნანონაწილაკების დასაშლელად, ვინაიდან სონიფიკაცია იძლევა ძალიან ვიწრო მარცვლების ზომის განაწილებას, ნაწილაკების მაღალ ფუნქციონალურობას და რეპროდუცირებად შედეგებს.
ულტრაბგერითი სერიული რეაქტორი ნანომასალების დისპერსიისთვის გამტარ მელნებში.
- ნანო-ვერცხლის მელანი
- გრაფენის მელანი (გრაფენის ძალიან მაღალი დატვირთვით)
- სპილენძის მელანი (ნანომავთულები და ნანონაწილაკები)
- CNT მელანი
- SWNT მელანი
- ნანო-ოქროს მელანი
- მრავალფეროვანი ნანოკომპოზიტები
- 3D ბეჭდვადი მელანები
- ელექტროგამტარი წებოები (ECA)
დიელექტრიკული ნანონაწილაკების ულტრაბგერითი დისპერსია
კომპოზიტში საიზოლაციო თვისებების გადასაცემად, დიელექტრიკული ნაწილაკები, როგორიცაა SiO2, ZnO, ალუმინის-ეპოქსიდური ნანოკომპოზიტები, სხვათა შორის, უნდა დაიფანტოს ერთგვაროვნად, როგორც ცალკეული ნაწილაკები მატრიცაში. ულტრაბგერითი დისპერსირება უზრუნველყოფს აგლომერატების გატეხვას ისე, რომ ნანონაწილაკები კარგად იყოს გაფანტული. ნაწილაკების ძალიან ვიწრო განაწილება გადამწყვეტია მასალის საიმედო დიელექტრიკული ფუნქციონირების მისაღებად.
Hielscher მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ნანოდისპერსიებისთვის
ძლიერი ულტრაბგერითი სისტემები უზრუნველყოფს ნანონაწილაკების საიმედო დისპერსიას – ლაბორატორიაში და სკამზე, სრულ ინდუსტრიულ მასშტაბამდე. სხვა ულტრაბგერითი მომწოდებლებთან შედარებით, Hielscher ულტრაბგერითი სისტემას შეუძლია მიაწოდოს ძალიან მაღალი ამპლიტუდა 200 μm-მდე. – continuously run in 24/7 operation and with simple sonotrode shapes. If an application requires even higher amplitudes and/or very high temperatures, Hielscher offers customized ultrasonic sonotrodes, which can deliver amplitudes of >200µm and inserted into very hot environments (e.g. for sonication of metal melts). The robustness of Hielscher ultrasonic equipment fullfils industrial standards. All our equipment is built for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000 |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
- მორგებული ნაწილაკების ზომა
- მაღალი გამტარობა
- მაღალი ნაწილაკების დატვირთვა
- დაბალიდან მაღალ სიბლანტემდე
- პროცესის კონტროლი
- მარტივი დამუშავება
- სწრაფი
- ხარჯთეფექტური
სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორი UIP16000 (16 კვტ) გამტარ მელნის წარმოებისთვის
ლიტერატურა / ცნობარი
- 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.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
ელექტროგამტარი ნანონაწილაკები
ნანონაწილაკები (NP) გვთავაზობენ მასალის უნიკალურ მახასიათებლებს, რომლებიც შეიძლება მკვეთრად განსხვავდებოდეს მასალის ნაყარი მახასიათებლებისგან. ნანომასალები მრავალფეროვანია. მათ შეიძლება ჰქონდეთ უკიდურესად მაღალი ასპექტის თანაფარდობა 1:1 000 000 (მაგ. ნანომილები) ან იდეალურად შერიკული ფორმა. მილებისა და სფეროების გარდა, ნანონაწილაკებს აქვთ ღეროების, მავთულის, ულვაშის, ნანოყვავილების, ბოჭკოების, ფანტელებისა და წერტილების ფორმა.
ნანონაწილაკების ზომა და ფორმა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს NP-ების თვისებებში, როგორიცაა ჭიმვის სიმტკიცე, მოქნილობა, თერმომექანიკური, გამტარი, დიელექტრიკული, მაგნიტური და ოპტიკური თვისებები. ამ ფუნქციების კომპოზიტებში გადასაცემად, NP-ები უნდა გაიფანტოს და ერთნაირად შერეული იყოს მატრიცაში. ასეთი მაღალი ხარისხის დისპერსიის მისაღებად, ულტრაბგერითი დისპერსიის სასურველი ტექნიკაა.
ელექტროგამტარი ნანონაწილაკები ფართოდ გამოიყენება მელნისა და საფარის ელექტრული გამტარუნარიანობის მისაცემად. ნანო-ვერცხლი (nano-Ag) არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული ნანოშემავსებელი გამტარ მელანებში. ვერცხლზე დაფუძნებული გამტარი მელანები შეიძლება ჩამოყალიბდეს როგორც წყალზე დაფუძნებული და ეკრანზე დასაბეჭდი მელანები, რომლებიც მოქნილია და ნაოჭებისადმი მდგრადია.
გამტარ მელანი
გამტარი მელანები არის გამტარი პოლიმერები (პოლიანილინი, პოლითიოფენი ან პოლიპიროლი და ა.შ.), რომელთა დეპონირება შესაძლებელია მელნის ბეჭდვით, ტრიალებით და ა.შ. საერთო ელექტროგამტარი მელანები შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად მათი გამტარ კომპონენტების შესაბამისი. იყოს კეთილშობილი ლითონები, გამტარ პოლიმერები ან ნახშირბადის ნანომასალები. გამტარ მელანებს აქვთ გამოყენების ფართო სპექტრი და გამოიყენება ელექტრონიკის, შეფუთვის (PET და პლასტიკური ფილმების), სენსორების, ანტენების, RFID ტეგების/ეტიკეტების, სენსორული ეკრანების, OLED დისპლეების, დაბეჭდილი გამათბობლების და მრავალი სხვა წარმოებაში.
PEDOT:PSS [პოლი(3,4-ეთილენდიოქსითიოფენი) პოლი(სტირონსულფონატი)] არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული გამტარი პოლიმერი, რომელიც მაღალი გამტარობის გარდა გვთავაზობს გამჭვირვალე გარეგნობას. ნახშირბადის ნანომილების, ვერცხლის ნანომავთულის და/ან გრაფენის ქსელის დამატებით, PEDOT:PSS-ის გამტარობა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს. შეცვლილი PEDOT:PSS მელანი და ფორმულირებები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა საფარისა და ბეჭდვის პროცესებისთვის. წყალზე დაფუძნებული PEDOT:PSS მელანები ძირითადად გამოიყენება სლოტის საფარების, ფლექსოგრაფიის, როტოგრავიურის და ჭავლური ბეჭდვისას.
დიელექტრიკული მელანები
დიელექტრიკული მელანები და საფარები ელექტრული არაგამტარია და გამოიყენება ელექტრონული მიკროსქემის დაფების ეკრანის ბეჭდვაში, რათა შეიქმნას საიზოლაციო ფენა გამტარი მასალების დაცვისა და გაუმჯობესებისთვის.
დიელექტრიკული ნანონაწილაკები გამოიყენება მელნის, პასტებისა და საფარის საიზოლაციო სიმძლავრის მისაცემად.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.