Ultrasonic Production of Conductive Inks on Large Scale

  • Jednolicie rozproszone nanocząstki, takie jak srebro, grafen lub CNT o precyzyjnie dostosowanej wielkości cząstek, mają kluczowe znaczenie dla produkcji wysoce przewodzących atramentów.
  • Potężne dyspergatory ultradźwiękowe pozwalają na syntezę, deaglomerację i dystrybucję nanocząstek metalicznych (np. Ag), węglowych (np. CNT, grafen), a także nanokompozytów o doskonałej przewodności elektrycznej.
  • Dyspergatory ultradźwiękowe Hielscher zapewniają wysoką jakość dyspersji, a jednocześnie są bardzo skuteczne, niezawodne i opłacalne.

Ultradźwiękowa dyspersja przewodzących nanocząstek

Atrament przewodzący ma – jak wskazuje jego nazwa – funkcjonalność przewodnictwa elektrycznego. Aby przygotować przewodzące atramenty i powłoki, składniki przewodzące prąd (wypełniacze przewodzące) muszą być bardzo równomiernie rozproszone w bazie atramentu. Nanocząstki, takie jak srebro, miedź, CNT, grafen, grafit, inne cząstki powlekane metalem i nanokompozyty są dodawane w celu uzyskania wysokiej przewodności.
Procesory ultradźwiękowe wytwarzają niezwykle intensywne siły ścinające, dzięki którym można przezwyciężyć siły van der Waalsa i wiązania molekularne. Dyspersja ultradźwiękowa jest preferowaną techniką dyspergowania nanocząstek, ponieważ sonikacja daje bardzo wąski rozkład wielkości ziaren, wysoką funkcjonalność cząstek i powtarzalne wyniki.

Zapytanie o informacje





Ultradźwiękowy reaktor wsadowy do dyspersji nanomateriałów w tuszach przewodzących.

Ultradźwiękowy reaktor wsadowy do dyspersji nanomateriałów w tuszach przewodzących.

 

Film przedstawia ultradźwiękowe mieszanie i dyspergowanie grafitu w 250 ml żywicy epoksydowej (Toolcraft L), przy użyciu homogenizatora ultradźwiękowego (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics produkuje urządzenia do dyspergowania grafitu, grafenu, nanorurek węglowych, nanodrutów lub wypełniaczy w laboratorium lub w procesach produkcji wielkoseryjnej. Typowe zastosowania to dyspergowanie nanomateriałów i mikromateriałów podczas procesu funkcjonalizacji lub dyspergowanie w żywicach lub polimerach.

Wymieszać żywicę epoksydową z wypełniaczem grafitowym za pomocą homogenizatora ultradźwiękowego UP400St (400 W)

Miniatura wideo

 

Ultradźwiękowa produkcja:

Dyspersja ultradźwiękowa nanocząstek dielektrycznych

W celu nadania właściwości izolacyjnych kompozytowi, cząstki dielektryczne, takie jak SiO2, ZnO, nanokompozyty glinowo-epoksydowe, między innymi, muszą być rozproszone jednorodnie jako pojedyncze cząstki w matrycy. Dyspergowanie ultradźwiękowe zapewnia rozbicie aglomeratów, dzięki czemu nanocząstki są dobrze rozproszone. Bardzo wąski rozkład cząstek ma kluczowe znaczenie dla uzyskania niezawodnej funkcjonalności dielektrycznej materiału.

Ultrasonografy dużej mocy firmy Hielscher do nanodyspersji

Wydajne systemy ultradźwiękowe zapewniają niezawodną dyspersję nanocząstek – W porównaniu z innymi dostawcami ultradźwięków, systemy ultradźwiękowe Hielscher są w stanie zapewnić bardzo wysokie amplitudy do 200 µm. – 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.

Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:

Wielkość partiinatężenie przepływuPolecane urządzenia
10 do 2000mL20-400mL/minUP200Ht, UP400St
0.1 do 20L0.2 do 4L/minUIP2000hdT
10-100L2 do 10L/minUIP4000
b.d.10-100L/minUIP16000
b.d.większeklaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Zwróć uwagę na nasze polityka prywatności.


Zapytanie o informacje





Ultradźwiękowo syntetyzowane nanofluidy są wydajnymi chłodziwami i płynami do wymienników ciepła. Termoprzewodzące nanomateriały znacznie zwiększają przenoszenie ciepła i zdolność rozpraszania ciepła. Sonikacja jest dobrze ugruntowana w syntezie i funkcjonalizacji termoprzewodzących nanocząstek, jak również w produkcji stabilnych, wysokowydajnych nanofluidów do zastosowań chłodniczych.

Dyspergowanie CNT w glikolu polietylenowym (PEG)

Miniatura wideo

Zalety ultradźwiękowej produkcji atramentów przewodzących

  • Dostosowany rozmiar cząstek
  • wysoka przewodność
  • Wysokie obciążenie cząstkami
  • lepkość od niskiej do wysokiej
  • kontrola procesu
  • łatwe przetwarzanie
  • Szybki
  • Efektywność kosztowa

Literatura / Referencje



Fakty, które warto znać

nanocząstki przewodzące prąd elektryczny

Nanocząstki (NPs) oferują unikalne właściwości materiału, które mogą drastycznie różnić się od właściwości materiału masowego. Nanomateriały mają różnorodne kształty. Mogą mieć niezwykle wysoki współczynnik kształtu 1:1 000 000 (np. nanorurki) lub idealnie sheryczny kształt. Oprócz rurek i kulek, nanocząstki mają postać prętów, drutów, wąsów, nanokwiatów, włókien, płatków i kropek.
Rozmiar i kształt nanocząstek odgrywają ważną rolę w odniesieniu do właściwości NPs, takich jak wytrzymałość na rozciąganie, elastyczność, właściwości termomechaniczne, przewodzące, dielektryczne, magnetyczne i optyczne. Aby nadać te właściwości kompozytom, nanocząstki muszą być zdyspergowane i równomiernie wymieszane z matrycą. Aby uzyskać tak wysokiej jakości dyspersję, preferowaną techniką dyspergowania jest ultradźwięki.
Nanocząstki przewodzące prąd elektryczny są szeroko stosowane do nadawania atramentom i powłokom zdolności przewodzenia prądu elektrycznego. Nano-srebro (nano-Ag) jest jednym z najczęściej stosowanych nanowypełniaczy w farbach przewodzących. Farby przewodzące na bazie srebra mogą być formułowane jako farby wodne i sitodrukowe, które są elastyczne i odporne na zagniecenia.

tusze przewodzące

Tusze przewodzące to polimery przewodzące (polianilina, politiofen lub polipirole itp.), które mogą być osadzane za pomocą druku atramentowego, powlekania spinowego itp. Popularne tusze elektroprzewodzące można podzielić na trzy kategorie odpowiadające ich składnikom przewodzącym, którymi mogą być metale szlachetne, polimery przewodzące lub nanomateriały węglowe. Atramenty przewodzące mają szeroki zakres zastosowań i są wykorzystywane w produkcji elektroniki, opakowań (PET i folie z tworzyw sztucznych), czujników, anten, tagów / etykiet RFID, ekranów dotykowych, wyświetlaczy OLED, drukowanych grzejników i wielu innych.
PEDOT:PSS [poli(3,4-etylenodioksytiofen) poli(styrenosulfonian)] jest jednym z najczęściej stosowanych polimerów przewodzących, który oprócz wysokiej przewodności oferuje przezroczysty wygląd. Poprzez dodanie sieci nanorurek węglowych, nanodrutów srebra i/lub grafenu, przewodnictwo PEDOT:PSS może zostać znacznie zwiększone. Zmodyfikowane farby i preparaty PEDOT:PSS są dostępne dla różnych procesów powlekania i drukowania. Farby PEDOT:PSS na bazie wody są stosowane głównie w powlekaniu matryc szczelinowych, fleksografii, wklęsłodruku i druku atramentowym.

Farby dielektryczne

Farby i powłoki dielektryczne są elektrycznie nieprzewodzące i są stosowane w sitodruku płytek elektronicznych w celu zbudowania warstwy izolacyjnej dla ochrony i wzmocnienia materiałów przewodzących.
Nanocząstki dielektryczne są wykorzystywane do nadawania tuszom, pastom i powłokom właściwości izolacyjnych.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do rozmiar przemysłowy.


Z przyjemnością omówimy Twój proces.

Let's get in contact.