Ултразвучна производња проводних мастила у великим размерама
- Уједначено дисперговане наночестице као што су сребро, графен или ЦНТ са прецизно прилагођеном величином честица су кључне за производњу високо проводљивих мастила.
- Снажни ултразвучни дисперзатори омогућавају синтетизовање, деагломерацију и дистрибуцију металних (нпр. Аг), наночестица на бази угљеника (нпр. ЦНТ, графен) као и нанокомпозита са одличном електричном проводљивошћу.
- Хиелсцхер ултразвучни дисперзатори обезбеђују висококвалитетне дисперзије, док су веома ефикасни, поуздани и исплативи.
Ултразвучна дисперзија проводних наночестица
Проводно мастило има – како му име каже – функционалност електричне проводљивости. За припрему проводних мастила и премаза, компоненте које проводе електричну енергију (проводни пуниоци) морају бити веома равномерно дисперговане у основи мастила. Наночестице као што су сребро, бакар, ЦНТ, графен, графит, друге честице обложене металом и нанокомпозити су уграђени за високу проводљивост.
Ултразвучни процесори стварају изузетно интензивне силе смицања, помоћу којих се ван дер Валсове силе и молекуларне везе могу превазићи. Ултразвучна дисперзија је пожељна техника за дисперговање наночестица, пошто ултразвук даје веома уску дистрибуцију зрна, високе функционалности честица и поновљиве резултате.
Ултразвучни шаржни реактор за дисперзију наноматеријала у проводним мастилима.
- Нано-сребрна мастила
- Графенска мастила (са веома високим оптерећењем графена)
- Бакарна мастила (наножице и наночестице)
- ЦНТ мастила
- СВНТ мастила
- Нано-златна мастила
- вишеструки нано-композити
- 3Д мастила за штампање
- електрично проводљиви лепкови (ЕЦА)
Ултразвучна дисперзија диелектричних наночестица
Да би се композиту дала изолациона својства, диелектричне честице као што су СиО2, ЗнО, алуминијум-епоксидни нанокомпозити, између осталих, морају бити хомогено дисперговане као појединачне честице у матрици. Ултразвучно распршивање осигурава да се агломерати разбију тако да су наночестице добро распршене. Веома уска дистрибуција честица је кључна за добијање поуздане диелектричне функционалности материјала.
Хиелсцхер ултрасоникатори велике снаге за нанодисперзије
Снажни ултразвучни системи обезбеђују поуздану дисперзију наночестица – на лабораторијском и стоном нивоу до потпуно индустријског нивоа. У поређењу са другим добављачима ултразвучних уређаја, Хиелсцхер ултразвучни систем је у стању да испоручи веома високе амплитуде до 200µм – 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.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
| Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000 |
| на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
| на | већи | кластер оф УИП16000 |
- прилагођена величина честица
- висока проводљивост
- Високо оптерећење честицама
- ниске до високе вискозности
- контрола процеса
- лака обрада
- Рапид
- Рационалан
Индустријски ултразвучни процесор УИП16000 (16кВ) за производњу проводних мастила
Литература / Референце
- 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.
Чињенице које вреди знати
Електрично проводљиве наночестице
Наночестице (НП) нуде јединствене карактеристике материјала, које се могу драстично разликовати од карактеристика материјала. Наноматеријали долазе у различитим облицима. Могу имати изузетно висок однос ширине и висине од 1:1 000 000 (нпр. наноцеви) или савршено шеричан облик. Поред цеви и сфера, наночестице имају облик шипки, жица, бркова, наноцвета, влакана, пахуљица и тачака.
Величина и облик наночестица играју важну улогу у погледу својстава НП-а као што су затезна чврстоћа, флексибилност, термомеханичка, проводљива, диелектрична, магнетна и оптичка својства. Да би се те функционалности пренеле у композите, НП се морају дисперговати и равномерно умешати у матрицу. Да би се добила тако висококвалитетна дисперзија, ултразвучна техника је пожељна техника дисперговања.
Електрично проводљиве наночестице се широко користе за давање мастила и премаза електричне проводљивости. Нано-сребро (нано-Аг) је једно од најчешће коришћених нанопунила у проводним мастилима. Кондуктивна мастила на бази сребра могу се формулисати као мастила на бази воде и за сито штампање, која су флексибилна и отпорна на гужвање.
проводне боје
Проводне боје су проводљиви полимери (полианилин, политиофен или полипироли, итд.), који се могу наносити инк-јет штампом, центрифугирањем итд. бити племенити метали, проводљиви полимери или угљенични наноматеријали. Кондуктивна мастила имају широк спектар примене и користе се у производњи електронике, амбалаже (ПЕТ и пластичне фолије), сензора, антена, РФИД ознака/налепница, екрана осетљивих на додир, ОЛЕД дисплеја, штампаних грејача и многих других.
ПЕДОТ:ПСС [поли(3,4-етилендиокситиофен) поли(стиренсулфонат)] је један од најчешће коришћених проводљивих полимера, који поред високе проводљивости нуди и провидан изглед. Додавањем мреже угљеничних наноцеви, сребрних наножица и/или графена, проводљивост ПЕДОТ:ПСС може бити значајно побољшана. Модификоване ПЕДОТ:ПСС боје и формулације су доступне за различите процесе премаза и штампања. ПЕДОТ:ПСС мастила на бази воде се углавном користе за премазивање слотова, флексографију, ротографску и инкјет штампу.
Диелектрична мастила
Диелектричне боје и премази су електрично непроводни и користе се у сито штампи електронских плоча како би се направио изолациони слој за заштиту и побољшање проводних материјала.
Диелектричне наночестице се користе да боје, пасте и премази имају изолациони капацитет.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.