กาวนําไฟฟ้านาโนสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูง

เครื่องกระจายอัลตราโซนิกใช้เป็นเทคนิคการผสมและการกัดที่เชื่อถือได้ในการผลิตกาวประสิทธิภาพสูงสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงและนาโนอิเล็กทรอนิกส์ ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงกาวเช่นกาวนําไฟฟ้านาโนเป็นที่ต้องการสูง กาวประสิทธิภาพสูงดังกล่าวถูกนํามาใช้เช่นเป็นการเชื่อมต่อระหว่างกันทางเลือกและสามารถแทนที่บัดกรีดีบุก / ตะกั่วได้

กาวประสิทธิภาพสูงสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูง

สําหรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงจําเป็นต้องมีกาวที่มีการยึดเกาะของโลหะสูงและการนําความร้อนสําหรับการแยกความร้อนและฉนวนกันความร้อน อนุภาคนาโนเช่นเงินนิกเกิลกราฟีนกราฟีนออกไซด์และท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) มักถูกรวมเข้ากับอีพอกซีเรซินและโพลีเมอร์เพื่อให้ได้คุณสมบัติการทํางานที่ต้องการเช่นการนําไฟฟ้าหรือฉนวนกันความร้อนการนําความร้อนความต้านทานแรงดึงโมดูลัสและความยืดหยุ่นของ Young กาวประสิทธิภาพสูงที่พัฒนาขึ้นสําหรับฟิลเลอร์โลหะที่ใช้อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูง (เช่นอนุภาคนาโนเงินทองนิกเกิลหรือทองแดง) เพื่อให้การนําไฟฟ้า เพื่อที่จะปลดล็อคคุณสมบัติพิเศษของวัสดุเหล่านี้ขนาดของพวกเขาจะต้องลดลงเป็นระดับนาโน เนื่องจากการลดขนาดและการกระจายตัวของอนุภาคนาโนเป็นงานที่ท้าทายเทคโนโลยีการกัดและการกระจายที่มีประสิทธิภาพจึงเป็นกุญแจสําคัญสําหรับสูตรกาวที่ประสบความสําเร็จ

อัลตราโซนิกกระจายมีข้อดีต่างๆเมื่อเทียบกับเทคนิคการผสมและการกัดแบบดั้งเดิม เนื่องจากความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ sonication ได้รับการจัดตั้งขึ้นในการประมวลผลวัสดุนาโนและสามารถพบได้ในอุตสาหกรรมใด ๆ ที่มีการสังเคราะห์อนุภาคนาโนและ / หรือรวมอยู่ในของเหลว Ultrasonication จึงเป็นเทคนิคที่เหมาะสําหรับการผลิตกาวนาโนนําไฟฟ้าที่มีสารตัวเติมนาโนเช่นอนุภาคนาโนสายนาโนหรือท่อนาโนคาร์บอนและ monolayers กราฟีน (นาโนชีต)
อีซีเอ: ตัวอย่างที่โดดเด่นคือสูตรของกาวนําไฟฟ้า (ECAs) ซึ่งเป็นคอมโพสิตที่ทําจากเมทริกซ์โพลีเมอร์และฟิลเลอร์นําไฟฟ้า ในการกําหนดกาวประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์เรซินโพลีเมอร์ (เช่นอีพ็อกซี่ซิลิโคนโพลีอิไมด์) จะต้องจัดเตรียมฟังก์ชันทางกายภาพและทางกลเช่นการยึดเกาะความแข็งแรงเชิงกลแรงกระแทกในขณะที่ฟิลเลอร์โลหะ (เช่นนาโนซิลเวอร์นาโนทองนาโนนิกเกิลหรือนาโนทองแดง) จะสร้างการนําไฟฟ้าที่เหนือกว่า สําหรับกาวที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนฟิลเลอร์ที่ทําจากแร่จะรวมอยู่ในกาวคอมโพสิต

ก่อนและหลังการ sonication: เส้นโค้งสีเขียวแสดงขนาดอนุภาคก่อน sonication, เส้นโค้งสีแดงคือการกระจายขนาดอนุภาคซิลิกาแยกย้ายกัน ultrasonically

อัลตราโซนิกการกระจายตัวของวัสดุนาโนเป็นกาวหนืด

อัลตราโซนิก homogenizers มีประสิทธิภาพมากเมื่ออนุภาคจับตัวเป็นก้อนมวลรวมและแม้แต่อนุภาคหลักจะต้องลดขนาดลงอย่างน่าเชื่อถือ ข้อได้เปรียบของเครื่องผสมอัลตราโซนิกคือความสามารถในการกัดอนุภาคลงไปที่ขนาดอนุภาคที่เล็กลงและสม่ําเสมอมากขึ้นไม่ว่าจะเป็นไมครอนหรืออนุภาคนาโนที่มีเป้าหมายเป็นผลกระบวนการ ในขณะที่เทคโนโลยีอื่น ๆ เช่นเครื่องผสมใบมีดหรือโรเตอร์ - สเตเตอร์, โฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง, โรงงานลูกปัด ฯลฯ แสดงข้อเสียเช่นไม่สามารถผลิตอนุภาคนาโนขนาดเล็กอย่างสม่ําเสมอการปนเปื้อนจากสื่อกัดหัวฉีดอุดตันและการใช้พลังงานสูงเครื่องกระจายอัลตราโซนิกใช้หลักการทํางานของโพรงอากาศอะคูสติก โพรงอากาศที่สร้างขึ้นด้วยอัลตร้าซาวด์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงประหยัดพลังงานและสามารถกระจายตัวได้แม้กระทั่งวัสดุที่มีความหนืดสูงเช่นน้ําพริกที่บรรจุอนุภาคนาโน

การกระจายอัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?

แรงเฉือนของ Cavitational และกระแสของเหลวจะเร่งอนุภาคเพื่อให้ชนกัน สิ่งนี้เรียกว่าการชนกันระหว่างอนุภาค อนุภาคทําหน้าที่เป็นสื่อกลางในการกัดซึ่งหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนโดยการบดลูกปัดและกระบวนการแยกที่ตามมาซึ่งเป็นสิ่งจําเป็นเมื่อใช้โรงงานลูกปัดทั่วไป เนื่องจากอนุภาคแตกโดยการชนกันของอนุภาคที่ความเร็วสูงมากถึง 280 เมตร / วินาทีแรงที่สูงเป็นพิเศษจึงนําไปใช้กับอนุภาคซึ่งแตกเป็นเศษส่วนนาที แรงเสียดทานและการกัดเซาะทําให้ชิ้นส่วนอนุภาคเหล่านั้นมีพื้นผิวขัดเงาและมีรูปร่างที่สม่ําเสมอ การรวมกันของแรงเฉือนและการชนกันระหว่างอนุภาคให้การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันล้ําเสียงและการกระจายขอบได้เปรียบให้สารแขวนลอยคอลลอยด์ที่เป็นเนื้อเดียวกันสูงและการกระจายตัว!
ประโยชน์อีกประการหนึ่งของแรงเฉือนสูงที่เกิดจาก ultrasonics คือผลของการทําให้ผอมบางเฉือน ตัวอย่างเช่นอีพอกซีเรซินที่เตรียมไว้ ultrasonically ที่เต็มไปด้วย CNTs ออกซิไดซ์แสดงพฤติกรรมการเฉือนบาง เนื่องจากการทําให้ผอมบางเฉือนช่วยลดความหนืดของของเหลวชั่วคราวการประมวลผลของคอมโพสิตหนืดจะอํานวยความสะดวก

ลําดับความเร็วสูง (จาก a ถึง f) ของเฟรมที่แสดงการขัดผิวแบบโซโนเชิงกลของเกล็ดกราไฟท์ในน้ําโดยใช้ UP200S ซึ่งเป็นเครื่องอัลตราโซนิก 200W พร้อม sonotrode ขนาด 3 มม. ลูกศรแสดงสถานที่ของการแยก (exfoliation) กับฟองอากาศ cavitation เจาะแยก
(การศึกษาและภาพ: © Tyurnina et al. 2020)

การเปรียบเทียบนาโนฟิลเลอร์ที่แตกต่างกันกระจายตัวใน hardener (ultrasonication-US): (a) 0.5 wt% คาร์บอนนาโนไฟเบอร์ (CNF); (b) 0.5 wt% CNToxi; (c) ท่อนาโนคาร์บอน 0.5 wt% (CNT); (d) 0.5 wt% CNT กึ่งกระจายตัว
(การศึกษาและภาพ: © Zanghellini et al., 2021)

เครื่องอัลตราโซนิกกําลังแรงสูงสําหรับการกําหนดกาวประสิทธิภาพสูง

Hielscher Ultrasonics เป็นผู้เชี่ยวชาญเมื่อมันมาถึงอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสําหรับการประมวลผลของเหลวและสารละลาย เครื่องกระจายอัลตราโซนิกช่วยให้การประมวลผลวัสดุที่มีความหนืดสูงเช่นเรซินที่เติมสูงและให้แน่ใจว่าการกระจายสม่ําเสมอของวัสดุนาโนภายในคอมโพสิต
การควบคุมที่แม่นยําเกี่ยวกับพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกเช่นแอมพลิจูดการป้อนพลังงานอุณหภูมิความดันและเวลาช่วยให้สามารถตัดเย็บกาวในช่วงนาโนเมตรได้
ไม่ว่าสูตรของคุณต้องการการกระจายตัวของสารตัวเติมนาโนอินทรีย์หรืออนินทรีย์เช่นท่อนาโนผลึกนาโนเซลลูโลส (CNCs) เส้นใยนาโนหรือโลหะนาโน Hielscher Ultrasonics มีการตั้งค่าอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับสูตรกาวของคุณ
Ultrasonics Hielscher’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบแอมพลิจูดที่สูงมากและมีความสามารถในการ deagglomerate และกระจายวัสดุนาโนแม้ที่ความหนืดสูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง200μmสามารถทํางานได้อย่างต่อเนื่องในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันไม่เว้นวันหยุด
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ได้รับการยอมรับในด้านคุณภาพความน่าเชื่อถือและความทนทาน Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: