Ультразвукове виробництво струмопровідних чорнил у великих масштабах
- Рівномірно дисперсні наночастинки, такі як срібло, графен або ВНТ, з точно підібраним розміром частинок, мають вирішальне значення для виробництва чорнил з високою провідністю.
- Потужні ультразвукові диспергатори дозволяють синтезувати, деагломерувати і розподіляти металеві (наприклад, Ag), вуглецеві (наприклад, ВНТ, графен) наночастинки, а також нанокомпозити з відмінною електропровідністю.
- Ультразвукові диспергатори Hielscher забезпечують високу якість дисперсій, будучи при цьому дуже ефективними, надійними та економічно вигідними.
Ультразвукова дисперсія струмопровідних наночастинок
Струмопровідні чорнила мають – Як випливає з його назви – функціональність електропровідності. Для приготування струмопровідних чорнил і покриттів компоненти, що проводять електрику (струмопровідні наповнювачі), повинні бути дуже рівномірно дисперговані в основі чорнила. Наночастинки, такі як срібло, мідь, ВНТ, графен, графіт, інші частинки з металевим покриттям і нанокомпозити, включені для забезпечення високої провідності.
Ультразвукові процесори створюють надзвичайно інтенсивні сили зсуву, за допомогою яких можна подолати сили Ван-дер-Ваальса і молекулярні зв'язки. Ультразвукова дисперсія є кращим методом для диспергування наночастинок, оскільки ультразвук дає дуже вузький розподіл зерен за розміром, високу функціональність частинок і відтворювані результати.
Ультразвуковий реактор періодичної дії для диспергування наноматеріалів у струмопровідних чорнилах.
- Нано-срібні чорнила
- Графенові чорнила (з дуже високим графеновим навантаженням)
- Мідні чорнила (нанодроти та наночастинки)
- Чорнила ВНТ
- Чорнила SWNT
- Нанозолоті чорнила
- колекторні нанокомпозити
- Чорнила для 3D-друку
- електропровідні клеї (ECA)
Ультразвукова дисперсія діелектричних наночастинок
Для того, щоб надати композиту ізоляційні властивості, діелектричні частинки, такі як SiO2, ZnO, глиноземо-епоксидні нанокомпозити та інші, повинні бути однорідно дисперговані у вигляді окремих частинок у матриці. Ультразвукове диспергування забезпечує руйнування агломератів, щоб наночастинки добре диспергувалися. Дуже вузький розподіл частинок має вирішальне значення для отримання надійної діелектричної функціональності матеріалу.
Високопотужні ультразвукові апарати Hielscher для нанодисперсій
Потужні ультразвукові системи забезпечують надійне розсіювання наночастинок – на рівні лабораторій та настільних систем аж до повністю промислових масштабів. в порівнянні з іншими постачальниками ультразвукових систем, ультразвукові системи Hielscher здатні видавати дуже високі амплітуди 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.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000 |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
- індивідуальний розмір частинок
- висока провідність,
- Високі навантаження на частинки
- від низької до високої в'язкості
- Управління процесом
- Легка обробка
- Швидкого
- Економічна ефективність
Промисловий ультразвуковий процесор UIP16000 (16 кВт) для виробництва струмопровідних чорнил
Література? Довідник
- 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.
Факти, які варто знати
електропровідні наночастинки
Nanoparticles (NPs) offer unique material characteristics, which can differ drastically from the material’s bulk characterics. Nanomaterials come in manifold shapes. They can have a extremely high aspect ratio of 1:1,000,000 (e.g. nanotubes) or perfectly sherical shape. Beside tubes and spheres, nanoparticles have the form of rods, wires, whiskers, nanoflowers, fibres, flakes and dots.
Розмір і форма наночастинок відіграють важливу роль щодо таких властивостей НЧ, як міцність на розрив, гнучкість, термомеханічні, провідні, діелектричні, магнітні та оптичні властивості. Щоб надати ці функціональні можливості композитам, НЧ повинні бути розсіяні та рівномірно змішані з матрицею. Щоб отримати таку високу якість дисперсії, ультразвук є кращим методом диспергування.
Електропровідні наночастинки широко використовуються для додання чорнилам і покриттям здатності до електростимуляції. Нано-срібло (nano-Ag) є одним з найбільш використовуваних нанонаповнювачів в струмопровідних чорнилах. Струмопровідні чорнила на основі срібла можна використовувати як чорнила на водній основі та для трафаретного друку, які є гнучкими та стійкими до зминання.
Струмопровідні чорнила
Струмопровідні чорнила - це струмопровідні полімери (поліанілін, політіофен або поліпіроли та ін.), Які можуть наноситися за допомогою струменевого друку, спін-покриття і т.д. Звичайні електропровідні чорнила можна класифікувати на три категорії, що відповідають їх провідним компонентам, якими можуть бути як благородні метали, електропровідні полімери, так і вуглецеві наноматеріали. Струмопровідні чорнила мають широкий спектр застосування і використовуються у виробництві електроніки, упаковки (ПЕТ і пластикові плівки), датчиків, антен, RFID-міток/етикеток, сенсорних екранів, OLED-дисплеїв, друкованих нагрівачів і багатьох інших.
PEDOT:PSS [полі(3,4-етилендіоксітіофен) полі(стиренсульфонат)] є одним з найбільш інтенсивно використовуваних провідних полімерів, які забезпечують, крім високої провідності, прозорий вигляд. Додаючи мережу вуглецевих нанотрубок, срібних нанодротів та/або графену, провідність PEDOT:PSS може бути значно покращена. Модифіковані чорнила та формули PEDOT:PSS доступні для різних процесів покриття та друку. Чорнила PEDOT:PSS на водній основі в основному використовуються в шліцьовому покритті, флексографії, ротогравюрі та струменевому друку.
Діелектричні чорнила
Діелектричні чорнила та покриття є електрично непровідними та використовуються в трафаретному друці електронних плат з метою створення ізоляційного шару для захисту та посилення струмопровідних матеріалів.
Діелектричні наночастинки використовуються для надання чорнилам, пастам і покриттям ізоляційної здатності.
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.