Adezivi nanoconductivi pentru electronică de înaltă performanță

Dispersoarele cu ultrasunete sunt utilizate ca tehnică fiabilă de amestecare și frezare în producția de adezivi de înaltă performanță pentru electronică de înaltă performanță și nano-electronică. În producția de electronice de înaltă performanță, adezivii, cum ar fi adezivii nanoconductivi, sunt la mare căutare. Astfel de adezivi de înaltă performanță sunt utilizați, de exemplu, ca interconectări alternative și pot înlocui lipirea staniului/plumbului.

Adezivi de înaltă performanță pentru electronică de înaltă performanță

Adezivi nano-ranforsați pentru aplicații în electronică de înaltă performanță folosesc adesea dispersie cu ultrasunete pentru distribuția nanoparticulelor.Pentru producția de electronice de înaltă performanță, sunt necesari adezivi cu adezivitate metalică ridicată și conductivitate termică pentru decuplarea și izolarea căldurii. Nanoparticulele, cum ar fi argintul, nichelul, grafenul, oxidul de grafen și nanotuburile de carbon (CNTs) sunt frecvent încorporate în rășini epoxidice și polimeri pentru a obține proprietățile funcționale dorite, cum ar fi conductivitatea sau izolarea electrică, conductivitatea termică, rezistența la tracțiune, modulul young și flexibilitatea. Adezivi de înaltă performanță dezvoltați pentru umpluturi electronice de înaltă performanță utilizează materiale de umplutură din metal (cum ar fi nanoparticulele de argint, aur, nichel sau cupru) pentru a oferi conductivitate electrică. Pentru a debloca proprietăți extraordinare ale acestor materiale, dimensiunea lor trebuie redusă la scară nano. Deoarece reducerea dimensiunii și dispersia nanoparticulelor este o sarcină dificilă, o tehnologie puternică de frezare și dispersie este esențială pentru formulări adezive de succes.

Dispersie cu ultrasunete pentru

  • Adezivi conductivi electrici (ECA)
  • – Adezivi conductivi izotropi (ICA)
  • – Adezivi conductivi anizotropi (ACA)
  • Adezivi neconductivi / izolatori electrici

Cerere de informatie





Dispersia cu ultrasunete este o tehnologie extrem de eficientă pentru detangling și deaglomerarea nanoparticulelor. Prin urmare, ultrasonicators de la Hielscher Ultrasonics sunt utilizate pe scară largă în industrie pentru a produce nanodispersions la scară mai mare și suspensii nano-structurate.

Instalarea industrială a dispersoarelor cu ultrasunete (2x UIP1000hdT) pentru prelucrarea nanoparticulelor și nanotuburilor în modul continuu în linie.

Videoclipul arată amestecarea cu ultrasunete și dispersarea grafitului în 250 ml de rășină epoxidică (Toolcraft L), folosind un omogenizator cu ultrasunete (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics face echipamente pentru a dispersa grafit, grafen, nanotuburi de carbon, nanofire sau materiale de umplutură în laborator sau în procesele de producție de volum mare. Aplicațiile tipice sunt dispersarea nanomaterialelor și micromaterialelor în timpul procesului de funcționalizare sau pentru dispersarea în rășini sau polimeri.

Se amestecă rășină epoxidică cu umplutură de grafit folosind omogenizator cu ultrasunete UP400St (400 Watts)

Dispersia cu ultrasunete oferă diverse avantaje în comparație cu tehnicile tradiționale de amestecare și frezare. Datorită fiabilității și eficacității sale, Sonicare a fost stabilit în prelucrarea nanomaterialelor și pot fi găsite în orice industrie în cazul în care nano-particulele sunt sintetizate și / sau încorporate în lichide. Ultrasonication este, prin urmare, tehnica ideală pentru producția de adezivi nano-conductivi care conțin nano-materiale de umplutură, cum ar fi nanoparticule, nanofire, sau nanotuburi de carbon și monostraturi grafen (nanosheets).
Curtea de Conturi Europeană: Un exemplu proeminent este formularea adezivilor conductivi electrici (ECA), care sunt compozite realizate dintr-o matrice polimerică și umpluturi conductoare electric. Pentru a formula un adeziv de înaltă performanță pentru aplicații electronice, o rășină polimerică (de exemplu, epoxidică, siliconică, poliimidă) trebuie să furnizeze funcționalități fizice și mecanice, cum ar fi aderența, rezistența mecanică, rezistența la impact, în timp ce umplutura metalică (de exemplu, nano-argint, nano-aur, nano-nichel sau nano-cupru) creează o conductivitate electrică superioară. Pentru adezivii cu proprietăți izolante, materialele de umplutură pe bază de minerale sunt încorporate în compozitul adeziv.

Cu ultrasunete de dispersie are ca rezultat o distribuție a dimensiunii particulelor foarte îngustă.

Înainte și după sonicare: Curba verde arată dimensiunea particulelor, înainte de sonicizare, curba roșie este distribuția mărimii particulelor de silice ultrasunetelor dispersate.

Dispersia cu ultrasunete a nanomaterialelor în adezivi vâscoși

Omogenizatoare cu ultrasunete sunt foarte eficiente atunci când aglomerate de particule, agregate și chiar particule primare trebuie să fie reduse în mod fiabil în dimensiune. Avantajul mixerelor cu ultrasunete este capacitatea lor de a freza particulele până la dimensiuni mai mici și mai uniforme ale particulelor, indiferent dacă microni- sau nanoparticule sunt vizate ca rezultat al procesului. În timp ce alte tehnologii, cum ar fi mixere cu lamă sau rotor-stator, omogenizatoare de înaltă presiune, mori de mărgele etc. prezintă dezavantaje, cum ar fi incapacitatea de a produce nanoparticule uniform mici, contaminarea cu medii de frezare, duze înfundate și consum ridicat de energie, dispersoarele cu ultrasunete folosesc principiul de lucru al cavitației acustice. Cavitația generată cu ultrasunete a fost demonstrată ca fiind extrem de eficace, eficientă din punct de vedere energetic și capabilă să disperseze chiar și materiale foarte vâscoase, cum ar fi pastele încărcate cu nanoparticule.

Dispersia cu ultrasunete este extrem de eficientă în dispersarea și deaglomerarea nanoparticulelor.

Nanoparticule PLGA. (A): Distribuția dimensiunii particulelor preparate la concentrația polimerului / puterea sonicare de 2%/ 32W, 5%/ 32W și 2%/ 25W%; timp de ședere = 14 s. (B), (C): imagini SEM ale particulelor preparate din soluții polimerice 2 și, respectiv, 5%. Timp de ședere = 14s; putere sonicare = 32W. Barele reprezintă 1 micron.
(Studiu și imagini: © Freitas et al., 2006)

Cerere de informatie





Ultrasonicator UP200St (200W) dispersarea negru de fum în apă folosind 1%wt Tween80 ca agent tensioactiv.

Dispersia cu ultrasunete de negru de fum folosind ultrasonicator UP200St

Cum funcționează dispersia cu ultrasunete?

Forțele de forfecare cavitaționale și fluxurile lichide accelerează particulele, astfel încât acestea să se ciocnească între ele. Acest lucru este cunoscut sub numele de coliziune interparticulă. Particulele în sine acționează ca mediu de frezare, ceea ce evită contaminarea prin măcinarea margelelor și procesul de separare ulterioară, care este necesar atunci când se utilizează mori convenționale de mărgele. Deoarece particula se sparge prin coliziune interparticulă la viteze foarte mari de până la 280m/sec, se aplică forțe extraordinar de mari particulelor, care, prin urmare, se sparg în fracții minute. Frecarea și eroziunea dau acestor fragmente de particule o suprafață lustruită și o formă uniformă. Combinația forțelor de forfecare și coliziunea interparticulelor oferă omogenizare și dispersie cu ultrasunete marginea avantajoasă oferind suspensii și dispersii coloidale foarte omogene!
Un alt beneficiu al forțelor de forfecare ridicate generate de ultrasonics este efectul de forfecare-subțiere. De exemplu, rășini epoxidice preparate ultrasonically umplute cu CNTs oxidat arată comportamentul de forfecare-subțiere. Pe măsură ce subțierea forfecării scade temporar vâscozitatea fluidului, prelucrarea compozitelor vâscoase este facilitată.

Exfolierea grafenului cu ultrasunete în apă

O secvență de mare viteză (de la a la f) de cadre care ilustrează exfolierea sono-mecanică a unui fulg de grafit în apă folosind UP200S, un ultrasonicator de 200W cu sonotrode de 3 mm. Săgețile arată locul despicării (exfolierea) cu bule de cavitație care penetrează despicarea.
(Studiu și imagini: © Tyurnina et al. 2020)

Configurare cu ultrasunete banc pentru prepararea nanocompozitelor, de exemplu, pentru adezivi de înaltă performanță.

UIP1000hdT – Configurare cu ultrasunete banc pentru prepararea nanocompozitelor, de exemplu, pentru adezivi de înaltă performanță.

În acest videoclip vă arătăm un sistem cu ultrasunete de 2 kilowați pentru funcționarea inline într-un dulap purgeabil. Hielscher furnizează echipamente cu ultrasunete pentru aproape toate industriile, cum ar fi industria chimică, farmaceutică, cosmetice, procese petrochimice, precum și pentru procesele de extracție pe bază de solvenți. Acest dulap din oțel inoxidabil purgeabil este proiectat pentru a funcționa în zone periculoase. În acest scop, dulapul sigilat poate fi curățat de client cu azot sau aer proaspăt pentru a preveni pătrunderea gazelor inflamabile sau a vaporilor în dulap.

2x 1000 Watts Ultrasonicators în cabinet purgeable pentru instalarea în zone periculoase

Avantajele nano-dispersarea cu ultrasunete și frezare

  • nanoprocesare eficace: eficientă & economie de timp
  • adaptabil la formulări specifice ale produselor
  • Procesarea uniformă
  • condiții de proces precis controlabile
  • rezultate reproductibile
  • cost-eficiență
  • operarea în condiții de siguranță
  • instalare simplă, întreținere redusă
  • scală liniară până la orice volum
  • prietenos cu mediul
Amestecarea și dispersia cu ultrasunete de înaltă forfecare este utilizată pentru a încorpora nano-umpluturi în matrici polimerice, de exemplu pentru producția de adezivi de înaltă performanță

Compararea diferitelor nanofibre dispersate în întăritor (ultrasonication-US): (a) 0,5 wt% nanofibră de carbon (CNF); (b) 0,5 wt% CNToxi; (c) 0,5 wt% nanotub de carbon (CNT); (d) 0,5 wt% CNT semi-dispersat.
(Studiu și imagine: © Zanghellini et al., 2021)

Ultrasonicators de mare putere pentru formularea adezivi de înaltă performanță

Hielscher Ultrasonics este specialist atunci când vine vorba de echipamente cu ultrasunete de înaltă performanță pentru prelucrarea lichidă și dejecțiilor lichide. Dispersoarele cu ultrasunete permit prelucrarea materialelor foarte vâscoase, cum ar fi rășinile foarte umplute și asigură distribuția uniformă a nanomaterialelor în compozite.
Controlul precis asupra parametrilor de proces cu ultrasunete, cum ar fi amplitudinea, aportul de energie, temperatura, presiunea și timpul permit personalizarea adezivilor în gama nanometrică.
Wether formularea necesită dispersia de nano-umpluturi organice sau anorganice, cum ar fi nanotuburi, nano-cristale de celuloză (CNCs), nanofibre, sau nano-metale, Hielscher Ultrasonics are configurația cu ultrasunete ideală pentru formularea adezivă.
Hielscher Ultrasonics’ procesoare cu ultrasunete industriale pot livra amplitudini foarte mari și sunt capabile să deaglomereze și să disperseze nanomateriale chiar și la vâscozități foarte mari. Amplitudinile de până la 200μm pot fi rulate cu ușurință continuu în funcționare 24/7.
Hielscher ultrasonicators sunt recunoscute pentru calitatea lor, fiabilitate și robustețe. Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și a pus un accent special pe ultrasonicators de înaltă performanță featuring tehnologie de ultimă oră și ușurința în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme cu CE și îndeplinesc cerințele ul, CSA și RoHs.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:

volum lot Debit Aparate recomandate
1 la 500mL 10 până la 200 ml / min UP100H
10 la 2000ml 20 până la 400ml / min Uf200 ः t. UP400St
0.1 la 20L 0.2 4L / min UIP2000hdT
10 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
N / A. 10 la 100L / min UIP16000
N / A. mai mare grup de UIP16000

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să folosiți formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu tine și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dumneavoastră!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă forfecare sunt utilizate în laborator, banc-top, pilot și prelucrare industrială.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru amestecarea aplicațiilor, dispersie, emulsificare și extracție pe scară de laborator, pilot și industrial.



Literatură / Referințe


Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități de banc-top la sisteme cu ultrasunete complet industriale.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la laborator la dimensiunea industrială.