Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Mejla oss: [email protected]

Storskalig produktion av ledande bläck med ultraljud

  • Jämnt dispergerade nanopartiklar såsom silver, grafen eller CNT med en exakt anpassad partikelstorlek är avgörande för framställning av bläck med hög elektrisk ledningsförmåga.
  • Kraftfulla ultraljudsdispergerare gör det möjligt att syntetisera, deagglomerera och fördela metalliska nanopartiklar (t.ex. Ag), kolbaserade nanopartiklar (t.ex. CNT, grafen) samt nanokompositer med utmärkt elektrisk ledningsförmåga.
  • Hielschers ultraljudsdispergerare säkerställer dispersioner av hög kvalitet och är samtidigt mycket effektiva, tillförlitliga och kostnadseffektiva.

Ultraljudsdispergering av ledande nanopartiklar

Ledande bläck har – som namnet antyder – elektrisk ledningsförmåga som funktion. För att framställa ledande bläck och beläggningar måste komponenter som leder elektricitet (ledande fyllmedel) dispergeras mycket jämnt i bläckbasen. Nanopartiklar såsom silver, koppar, CNT, grafen, grafit, andra metallbelagda partiklar och nanokompositer tillsätts för att ge hög ledningsförmåga.
Ultraljudsprocessorer skapar extremt intensiva skjuvkrafter som kan övervinna van der Waals-krafter och molekylbindningar. Ultraljudsdispergering är den föredragna tekniken för att dispergera nanopartiklar, eftersom ultraljudsbehandling ger en mycket snäv kornstorleksfördelning, hög partikelfunktionalitet och reproducerbara resultat.

Informationsförfrågan



Ultraljudsreaktor för satsvis dispergering av nanomaterial i ledande bläck.

Ultraljudsreaktor för satsvis dispergering av nanomaterial i ledande bläck.

 

Blanda epoxiharts med grafitfyllmedel med ultraljudshomogenisatorn UP400St (400 watt)Videon visar blandning och dispergering av grafit i 250mL epoxiharts (Toolcraft L) med en ultraljudshomogenisator (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics tillverkar utrustning för att dispergera grafit, grafen, kolnanorör, nanotrådar eller fyllmedel i laboratoriet eller i produktionsprocesser med stora volymer. Typiska tillämpningar är dispergering av nano- och mikromaterial under funktionaliseringsprocessen eller i hartser och polymerer.
Videon visar blandning och dispergering av grafit i 250mL epoxiharts (Toolcraft L) med en ultraljudshomogenisator (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics tillverkar utrustning för att dispergera grafit, grafen, kolnanorör, nanotrådar eller fyllmedel i laboratoriet eller i produktionsprocesser med stora volymer. Typiska tillämpningar är dispergering av nano- och mikromaterial under funktionaliseringsprocessen eller i hartser och polymerer.

 

Produktion med ultraljud av:

Ultraljudsdispergering av dielektriska nanopartiklar

För att ge en komposit isolerande egenskaper måste bland annat dielektriska partiklar såsom SiO2, ZnO och nanokompositer av aluminiumoxid och epoxi dispergeras homogent som enskilda partiklar i matrisen. Ultraljudsdispergering säkerställer att agglomerat bryts upp så att nanopartiklarna blir väl dispergerade. En mycket snäv partikelfördelning är avgörande för att materialet ska få en tillförlitlig dielektrisk funktion.

Hielschers högeffektsultraljudsapparater för nanodispersioner

Kraftfulla ultraljudssystem säkerställer tillförlitlig dispergering av nanopartiklar – från laboratorie- och bänkskala upp till full industriell skala. Jämfört med andra ultraljudsleverantörer kan Hielschers ultraljudssystem leverera mycket höga amplituder på upp till 200µm – vid kontinuerlig drift dygnet runt, alla dagar i veckan, och med enkla sonotrodformer. Om en tillämpning kräver ännu högre amplituder och/eller mycket höga temperaturer erbjuder Hielscher kundanpassade ultraljudssonotroder som kan leverera amplituder på >200µm och föras in i mycket heta miljöer (t.ex. för ultraljudsbehandling av metallsmältor). Hielschers ultraljudsutrustning är robust och uppfyller industriella standarder. All vår utrustning är konstruerad för drift dygnet runt, alla dagar i veckan, under hög belastning och i krävande miljöer.

Tabellen nedan ger en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Satsvolym Flödeshastighet Rekommenderade apparater
10 till 2000mL 20 till 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 till 20L 0,2 till 4L/min UIP2000hdT
10 till 100L 2 till 10L/min UIP4000
n.a. 10 till 100L/min UIP16000
n.a. högre kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljudshomogenisering. Vi erbjuder dig gärna ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav.





Informationsförfrågan



Dispergering av CNT i polyetylenglykol (PEG)Nanovätskor som framställs med ultraljud är effektiva kylmedier och värmeväxlarvätskor. Värmeledande nanomaterial ökar värmeöverföringen och värmeavledningsförmågan avsevärt. Ultraljudsbehandling är väletablerad för syntes och funktionalisering av värmeledande nanopartiklar samt för framställning av stabila, högpresterande nanovätskor för kyltillämpningar.
Fördelar med tillverkning av ledande bläck med ultraljud

  • anpassad partikelstorlek
  • hög ledningsförmåga
  • höga partikelhalter
  • låga till höga viskositeter
  • processtyrning
  • enkel bearbetning
  • snabb
  • kostnadseffektiv
Hielschers UIP16000 är en högeffektsultraljudsapparat på 16kW för produktion av ledande bläck, pastor och polymerer. (Klicka för att förstora!)

Industriell ultraljudsprocessor UIP16000 (16kW) för produktion av ledande bläck


Litteratur / referens



Värt att veta

Elektriskt ledande nanopartiklar

Nanopartiklar (NP) har unika materialegenskaper som kan skilja sig drastiskt från materialets egenskaper i bulkform. Nanomaterial förekommer i många olika former. De kan ha ett extremt högt längd–breddförhållande på 1:1 000 000 (t.ex. nanorör) eller en perfekt sfärisk form. Förutom rör och sfärer kan nanopartiklar ha formen av stavar, trådar, morrhårskristaller, nanoblommor, fibrer, flagor och punkter.
Nanopartiklarnas storlek och form spelar en viktig roll för deras egenskaper, såsom draghållfasthet, flexibilitet samt termomekaniska, ledande, dielektriska, magnetiska och optiska egenskaper. För att ge kompositer dessa funktioner måste nanopartiklar dispergeras och blandas jämnt i matrisen. För att uppnå en sådan högkvalitativ dispersion är ultraljudsbehandling den föredragna dispergeringstekniken.
Elektriskt ledande nanopartiklar används i stor utsträckning för att ge bläck och beläggningar elektrisk ledningsförmåga. Nanosilver (nano-Ag) är ett av de mest använda nanofyllmedlen i ledande bläck. Silverbaserade ledande bläck kan formuleras som vattenbaserade bläck för screentryck, som är flexibla och motståndskraftiga mot veckbildning.

Ledande bläck

Ledande bläck är ledande polymerer (polyanilin, polytiofen eller polypyrroler osv.) som kan appliceras med bläckstråletryck, spinnbeläggning osv. Vanliga elektriskt ledande bläck kan delas in i tre kategorier utifrån sina ledande komponenter, som kan vara ädelmetaller, ledande polymerer eller kolnanomaterial. Ledande bläck har ett brett användningsområde och används vid tillverkning av elektronik, förpackningar (PET och plastfilmer), sensorer, antenner, RFID-taggar/-etiketter, pekskärmar, OLED-skärmar, tryckta värmeelement och mycket annat.
PEDOT:PSS [poly(3,4-etylendioxitiofen) poly(styrensulfonat)] är en av de mest använda ledande polymererna och har, utöver sin höga ledningsförmåga, ett transparent utseende. Genom att tillsätta ett nätverk av kolnanorör, silvernanotrådar och/eller grafen kan ledningsförmågan hos PEDOT:PSS förbättras avsevärt. Modifierade PEDOT:PSS-bläck och formuleringar finns tillgängliga för olika beläggnings- och tryckprocesser. Vattenbaserade PEDOT:PSS-bläck används främst vid spaltmunstycksbeläggning, flexotryck, djuptryck och bläckstråletryck.

Dielektriska bläck

Dielektriska bläck och beläggningar är elektriskt icke-ledande och används vid screentryck av elektroniska kretskort för att skapa ett isolerande skikt som skyddar och förbättrar ledande material.
Dielektriska nanopartiklar används för att ge bläck, pastor och beläggningar isolerande förmåga.


Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta ultraljudsapparaten för laboratorier via bänkapparater till ultraljudssystem för full industriell skala.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från laboratorieformat till industriell storlek.

Vi diskuterar gärna din process.

✕