Ультразвуковое производство кондуктивных чернил на большой шкале
- Равномерно дисперсные наночастицы, такие как серебро, графен или УНТ с точно подобранным размером частиц, имеют решающее значение для производства высокопроводящих чернил.
- Мощные ультразвуковые распылители позволяют синтезировать, деагломерации и распространять металлический (например, Ag) на основе углерода (например, углеродные нанотрубки, графен) наночастиц, а также нанокомпозитов с превосходной электрической проводимостью.
- Ультразвуковые диспергаторы Hielscher обеспечивают высокое качество дисперсий, будучи при этом очень эффективными, надежными и экономичными.
Ультразвуковая Дисперсия Проводящих наночастиц
Проводящие чернила – как указывает его название – функциональность электропроводности. Для приготовления проводящих красок и покрытий компоненты, проводящие электричество (проводящие наполнители), должны быть очень равномерно диспергированы в чернильной основе. Наночастицы, такие как серебро, медь, УНТ, графен, графит, другие частицы с металлическим покрытием и нанокомпозиты, включены для обеспечения высокой проводимости.
Ультразвуковые процессоры создают чрезвычайно интенсивные силы сдвига, с помощью которых могут быть преодолены силы Ван-дер-Ваальса и молекулярные связи. Ультразвуковая дисперсия является предпочтительным методом диспергирования наночастиц, поскольку обработка ультразвуком дает очень узкое распределение зерен по размерам, высокую функциональность частиц и воспроизводимые результаты.
Ультразвуковой реактор периодического действия для диспергирования наноматериалов в проводящих красках.
- Нано-серебряные чернила
- Графен чернила (с очень высокими нагрузками графеновыми)
- Медные чернила (нанопроволоки и наночастицы)
- CNT чернила
- SWNT чернила
- Нано-золотые чернила
- коллекторные нанокомпозиты
- Чернила для 3D-печати
- электропроводящие клеи (ЭКА)
Ультразвуковая Дисперсия Диэлектрических наночастиц
Чтобы придать композиту изоляционные свойства, диэлектрические частицы, такие как SiO2, ZnO, оксид алюминия и эпоксидные нанокомпозиты, среди прочих, должны быть однородно диспергированы в виде отдельных частиц в матрице. Ультразвуковое диспергирование гарантирует, что агломераты разрушаются, так что наночастицы хорошо диспергируются. Очень узкое распределение частиц имеет решающее значение для получения надежной диэлектрической функциональности материала.
Мощные ультразвуковые аппараты Hielscher для нанодисперсий
Мощные ультразвуковые системы обеспечивают надежную дисперсию наночастиц – на лабораторном и настольном уровне вплоть до полностью промышленного масштаба. По сравнению с другими поставщиками ультразвука, ультразвуковая система Hielscher способна обеспечивать очень высокие амплитуды до 200 мкм – 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.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:
| Объем партии | Скорость потока | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| От 10 до 2000 мл | От 20 до 400 мл / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4L / мин | UIP2000hdT |
| От 10 до 100 литров | От 2 до 10 л / мин | UIP4000 |
| не доступно | От 10 до 100 л / мин | UIP16000 |
| не доступно | больше | кластер UIP16000 |
- с учетом размера частиц
- высокая проводимость
- грузы частиц высокой
- низкой до высокой вязкости
- контроль над процессом
- легкая обработка
- быстрый
- экономическая эффективность
Промышленный ультразвуковой процессор UIP16000 (16 кВт) для производства проводящих чернил
Литература / Справка
- 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.
Полезные сведения
Электропроводящие Наночастицы
Наночастицы (NPS) предлагают уникальные характеристики материала, которые могут существенно отличаться от объемных characterics материала. Наноматериалы бывают разнообразных форм. Они могут иметь чрезвычайно высокое соотношение сторон 1: 1000000 (например, нанотрубки) или совершенно sherical форму. Помимо труб и сфер, наночастицы имеют форму стержней, проволоки, усов, nanoflowers, волокон, хлопьев и точек.
Размер и форма наночастиц играют важную роль в отношении свойств, таких как NPS предела прочности на разрыв, гибкость, термомеханические, проводящие, диэлектрические, магнитные и оптические свойства. Для придания этих функциональных возможностей в композиты, наночастицы должны быть диспергированы и однородно смешивали в матрицу. Для того, чтобы получить такую дисперсию высокого качества, обработка ультразвука является предпочтительной диспергирующей техникой.
Электропроводные наночастицы широко используются, чтобы дать красок и покрытий потенциала электрического способствующих выполнению. Нано-серебро (нано-Ag), является одним из наиболее часто используемых нанонаполнителей в проводящих чернил. На основе серебра проводящие чернила могут быть приготовлены в виде водной основе и трафаретной печати чернилами, которые являются гибкими и мнется.
Проводящие чернила
Кондуктивные чернила представляют собой проводящие полимеры (полианилин, политиофен или полипирролы и т. Д.), Которые могут быть нанесены посредством струйной печати, спин-покрытия и т. Д. Обычные электропроводящие чернила можно разделить на три категории, соответствующие их проводящим компонентам, что может будь то благородные металлы, проводящие полимеры или углеродные наноматериалы. Кондуктивные чернила имеют широкий диапазон применения и используются в производстве электроники, упаковки (ПЭТ и пластиковых пленок), сенсоров, антенн, меток / этикеток RFID, сенсорных экранов, OLED-дисплеев, печатных нагревателей и многих других.
ПЭДОТ: ПСС [поли (3,4-этилендиокситиофен) поли (стиролсульфонат)] является одним из наиболее интенсивно используемых проводящих полимеров, которые предлагают помимо его высокой проводимости прозрачного внешнего вида. Добавив сеть углеродных нанотрубок, нанопроволок серебра и / или графена, проводимость ПЭДОТ: ПСС может быть значительно повышена. Модифицированный ПЭДОТ: PSS чернила и композиции доступны для различных способов нанесения покрытий и печати. На водной основе PEDOT: PSS чернила в основном используются в фильеры покрытия слот, флексографии, глубокой печати и струйной печати.
Диэлектрические чернила
Диэлектрические краски и покрытия представляют собой электрический непроводящие и используются в трафаретной печати электронных плат для того, чтобы встроенных изолирующего слоя для защиты и улучшения электропроводных материалов.
Диэлектрические наночастицы используются, чтобы дать Чернила, пасты и покрытия изолирующую способность.
Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.