Yuqori samarali elektronika uchun nano-o'tkazuvchan yopishtiruvchi moddalar

Ultrasonik disperserlar yuqori samarali elektronika va nanoelektronika uchun yuqori samarali yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqarishda ishonchli aralashtirish va frezalash usuli sifatida qo'llaniladi. Yuqori samarali elektronika ishlab chiqarishda nano-o'tkazuvchan yopishtiruvchi moddalar kabi yopishtiruvchi moddalar yuqori talabga ega. Bunday yuqori samarali yopishtiruvchi moddalar, masalan, muqobil o'zaro bog'lovchilar sifatida ishlatiladi va qalay/qo'rg'oshin lehimini almashtirishi mumkin.

Yuqori samarali elektronika uchun yuqori samarali yopishtiruvchi moddalar

For the production of high-performance electronics, adhesives with high metal adhesiveness and heat conductivity for heat decoupling and insulation are required. Nano-particles such as silver, nickel, graphene, graphene oxide and carbon nanotubes (CNTs) are frequently incorporated into epoxy resins and polymers to obtain the desired functional properties such as electrical conductivity or insulation, heat conductivity, tensile strength, Young’s modulus and flexibility. High-performance adhesives developed for high-performance electronic use metal fillers (such as silver, gold, nickel, or copper nanoparticles) to provide electrical conductivity. In order to unlock extraordinary properties of these materials, their size must be reduced to nano-scale. As size reduction and dispersion of nanoparticles is a challenging task, a powerful milling and dispersing technology is key for successful adhesive formulations.

Ultrasonik dispersiya an'anaviy aralashtirish va frezalash texnikasi bilan solishtirganda turli afzalliklarga ega. Ishonchliligi va samaradorligi tufayli sonikatsiya nanomateriallarni qayta ishlashda o'rnatildi va nano-zarrachalar sintez qilinadigan va? yoki suyuqliklarga qo'shiladigan har qanday sanoatda topilishi mumkin. Shuning uchun ultrasonikatsiya nano-o'tkazgichli yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqarish uchun ideal usul bo'lib, nanopartikullar, nanosimlar yoki uglerod nanotubalari va grafen mono qatlamlari (nanoshalar) kabi nano-plomba moddalarini o'z ichiga oladi.
ECA: Ko'zga ko'ringan misol - polimer matritsadan va elektr o'tkazuvchan plomba moddalaridan tayyorlangan kompozitlar bo'lgan elektr o'tkazuvchan yopishtiruvchi moddalarning (ECA) formulasi. Elektron ilovalar uchun yuqori samarali yopishtiruvchi vositani shakllantirish uchun polimerik qatronlar (masalan, epoksi, silikon, polimid) yopishqoqlik, mexanik kuch, zarba kuchi kabi jismoniy va mexanik funktsiyalarni ta'minlashi kerak, metall plomba esa (masalan, nano) -kumush, nano-oltin, nano-nikel yoki nano-mis) yuqori elektr o'tkazuvchanligini yaratadi. Izolyatsiya qiluvchi xususiyatlarga ega bo'lgan yopishtiruvchi moddalar uchun mineral asosli plomba moddalar yopishtiruvchi kompozitsiyaga kiritilgan.

Sonikatsiyadan oldin va keyin: Yashil egri sonikatsiyadan oldin zarracha hajmini ko'rsatadi, qizil egri ultrasonik disperslangan kremniyning zarracha hajmini taqsimlashdir.

Nanomateriallarning viskoz yopishtiruvchi moddalarga ultratovush dispersiyasi

Ultrasonik gomogenizatorlar zarrachalar aglomeratlari, agregatlar va hatto birlamchi zarrachalar hajmini ishonchli tarzda kamaytirish kerak bo'lganda juda samarali. Ultrasonik mikserlarning afzalligi shundaki, ular mikron yoki nano-zarrachalar jarayon natijasida maqsadli bo'ladimi, zarrachalarni kichikroq va bir xil zarrachalar o'lchamiga qadar maydalash qobiliyatidir. Pichoqli yoki rotor-statorli mikserlar, yuqori bosimli gomogenizatorlar, boncukli tegirmonlar va boshqalar kabi boshqa texnologiyalar bir xilda kichik nanozarrachalarni ishlab chiqara olmaslik, frezalash vositalari bilan ifloslanish, tiqilib qolgan nozullar va yuqori energiya iste'moli kabi kamchiliklarni ko'rsatsa-da, ultratovushli disperserlar ishlash printsipidan foydalanadilar. akustik kavitatsiya. Ultratovush yordamida hosil bo'lgan kavitatsiya yuqori samarali, energiya tejamkorligi va nanozarrachalar bilan yuklangan pastalar kabi yuqori yopishqoq materiallarni ham tarqatishga qodir ekanligi isbotlangan.

Ultrasonik dispersiya qanday ishlaydi?

Kavitatsion siljish kuchlari va suyuqlik oqimlari zarrachalarni tezlashtiradi, ular bir-biri bilan to'qnashadi. Bu zarralararo to'qnashuv deb nomlanadi. Zarrachalarning o'zi frezalash vositasi vazifasini bajaradi, bu esa an'anaviy boncuk tegirmonlari ishlatilganda zarur bo'lgan silliqlash boncuklar va keyingi ajratish jarayoni bilan ifloslanishdan qochadi. Zarrachalar zarrachalar to'qnashuvi natijasida 280 m/sek gacha bo'lgan juda yuqori tezlikda parchalanib ketganligi sababli, zarrachalarga favqulodda yuqori kuchlar ta'sir qiladi, shuning uchun ular kichik qismlarga bo'linadi. Ishqalanish va eroziya bu zarracha parchalariga sayqallangan sirt va bir xil shakldagi shakl beradi. Kesish kuchlari va zarrachalararo to'qnashuvning kombinatsiyasi ultratovushli gomogenizatsiya va dispersiyani yuqori darajada bir hil kolloid suspenziyalar va dispersiyalarni etkazib beruvchi foydali qirrani beradi!
Ultratovush yordamida hosil bo'ladigan yuqori kesish kuchlarining yana bir foydasi - bu kesishning yupqalash ta'siri. Masalan, oksidlangan CNTlar bilan to'ldirilgan ultratovushli tayyorlangan epoksi qatronlar kesishni yupqalash xususiyatini ko'rsatadi. Kesish bilan yupqalash suyuqlikning viskozitesini vaqtincha pasaytirganligi sababli, yopishqoq kompozitlarni qayta ishlash osonlashadi.

Yuqori tezlikdagi ketma-ketlik (a dan f gacha) 3 mm sonotrodli 200 Vt ultratovushli UP200S yordamida suvda grafit parchasining sono-mexanik eksfoliatsiyasini tasvirlaydigan kadrlar. O'qlar bo'linish joyini (eksfoliatsiyani) ko'rsatadi, ular bo'linishga kirib boradigan kavitatsiya pufakchalari.
(Tadqiqot va rasmlar:© Tyurnina va boshq. 2020)

Qattiqlashtiruvchi (ultratovush - AQSH)da tarqalgan turli xil nanofillerlarni solishtirish: (a) og'irligi 0,5% uglerod nanofiber (CNF); (b) og'irligi 0,5% CNToksi; (c) og'irligi 0,5% uglerod nanotubasi (CNT); (d) og'irligi 0,5% yarim dispers CNT.(O'rganish va rasm: © Zanghellini va boshqalar, 2021)

Yuqori samarali yopishtiruvchi moddalarni shakllantirish uchun yuqori quvvatli ultrasonikatorlar

Hielscher Ultrasonics suyuq va atala qayta ishlash uchun yuqori samarali ultratovush uskunalar kelganda mutaxassis hisoblanadi. Ultrasonik disperserlar yuqori to'ldirilgan qatronlar kabi yuqori yopishqoq materiallarni qayta ishlashga imkon beradi va kompozitlar ichida nanomateriallarning bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi.
Amplituda, energiya kiritish, harorat, bosim va vaqt kabi ultratovushli jarayon parametrlarini aniq nazorat qilish nanometr diapazonida yopishtiruvchi moddalarni moslashtirishga imkon beradi.
Sizning formulangiz nanotubalar, tsellyuloza nano-kristallari (CNC), nanotolalar yoki nano-metalllar kabi organik yoki noorganik nano-plomba moddalarining tarqalishini talab qiladimi, Hielscher Ultrasonics sizning yopishtiruvchi formulangiz uchun ideal ultratovush sozlamalariga ega.
Hielscher Ultrasonics’ sanoat ultratovushli protsessorlari juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin va hatto juda yuqori yopishqoqliklarda ham nanomateriallarni deaglomeratsiya qilish va tarqatish qobiliyatiga ega. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin.
Hielscher ultrasonikatorlari sifati, ishonchliligi va mustahkamligi uchun tan olingan. Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan: