Hielscher Siêu âm
Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi thư cho chúng tôi: info@hielscher.com

Chất kết dính dẫn nano cho thiết bị điện tử hiệu suất cao

Ultrasonic dispersers are used as reliable mixing and milling technique in the production of high-performance adhesives for high-performance electronics and nano-electronics. In production of high-performance electronics, adhesives such as nano-conductive adhesives are in high demand. Such high-performance adhesives are used e.g. as alternative interconnects and can replace tin/lead solder.

High-Performance Adhesives for High-Performance Electronics

Nano-reinforced adhesives for applications in high-performance electronics use often ultrasonic dispersion for nanoparticle distribution.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.

Ultrasonic Dispersion for

  • Electrically conductive adhesives (ECA)
  • Isotropically conductive adhesives (ICA)
  • Anisotropic conductive adhesives (ACA)
  • Non-conductive / electrically insulating adhesives

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Siêu âm phân tán là một công nghệ hiệu quả cao để gỡ rối và deagglomeating hạt nano. Do đó, ultrasonicators từ Hielscher Ultrasonics được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để sản xuất nanodispersions quy mô lớn hơn và đình chỉ cấu trúc nano.

Industrial installation of ultrasonic dispersers (2x UIP1000hdt) for processing nanoparticles and nanotubes in continuous in-line mode.

The video shows the ultrasonic mixing and dispersing of Graphite in 250mL of Epoxy Resin (Toolcraft L), using an ultrasonic homogenizer (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics makes equipment to disperse graphite, graphene, carbon-nanotubes, nanowires or fillers in the lab or in high volume production processes. Typical applications are the dispersing nano materials and micro materials during the functionalization process or for dispersing into resins or polymers.

Mix Epoxy Resin with Graphite Filler using Ultrasonic Homogenizer UP400St (400 Watts)

Hình thu nhỏ video

Ultrasonic dispersing offers various advantages when compared to traditional mixing and milling techniques. Due to its reliability and effectiveness, sonication has been established in nanomaterial processing and can be found in any industry where nano-particles are synthesized and/or incorporated into liquids. Ultrasonication is therefore the ideal technique for the production of nano-conductive adhesives that contain nano-fillers such as nanoparticles, nanowires, or carbon nanotubes and graphene monolayers (nanosheets).
ECAs: A prominent example is the formulation of electrically conductive adhesives (ECAs), which are composites made of a polymeric matrix and electrically conductive fillers. In order to formulate a the high-performance adhesive for electronic applications, a polymeric resin (e.g., epoxy, silicone, polyimide) must provide physical and mechanical functionalities such as adhesion, mechanical strength, impact strength, whilst the metal filler (e.g., nano-silver, nano-gold, nano-nickel, or nano-copper) creates superior electrical conductivity. For adhesives with insulating properties, mineral-based fillers are incorporated into the adhesive composite.

Ultrasonic dispersing results in a very narrow particle size distribution.

Before and after sonication: The green curve shows the particle size before sonication, the red curve is the particle size distribution of ultrasonically dispersed silica.

Ultrasonic Dispersion of Nanomaterials into Viscous Adhesives

Ultrasonic homogenizers are very efficacious when particle agglomerates, aggregates and even primary particles must be reliably reduced in size. The advantage of ultrasonic mixers is their capability to mill particles down to smaller and more uniform particles sizes, whether micron- or nano-particles are targeted as process result. Whilst other technologies such as blade or rotor-stator mixers, high-pressure homogenizers, bead mills etc. show drawbacks such as incapability of producing uniformly small nanoparticles, contamination by milling media, clogged nozzles and high energy consumption, ultrasonic dispersers use the working principle of acoustic cavitation. Ultrasound-generated cavitation has been demonstrated as highly efficacious, energy-efficient and capable to disperse even highly-viscous materials such as nanoparticle-loaded pastes.

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing and deagglomerating nanoparticles.

Các hạt nano PLGA. (A): Phân bố kích thước của các hạt được điều chế ở nồng độ polymer / công suất sonication 2% / 32W, 5% / 32W và 2% / 25W%; Thời gian cư trú = 14 s. (B), (C): SEM hình ảnh của các hạt được điều chế từ dung dịch polymer 2 và 5%, tương ứng. Thời gian cư trú = 14 giây; công suất sonication = 32W. Các thanh đại diện cho 1 micron.
(Study and pictures: © Freitas et al., 2006)

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Ultrasonicator UP200St (200W) phân tán carbon đen trong nước sử dụng 1% wt Tween80 làm chất hoạt động bề mặt.

Siêu âm phân tán carbon đen bằng cách sử dụng ultrasonicator UP200St

Hình thu nhỏ video

How Does Ultrasonic Dispersing Work?

Cavitational shear forces and liquid streams accelerate particles so that they collide with each other. This is known as interparticle collision. The particles themselves act as milling medium, which avoids contamination by grinding beads and the subsequent separation process, which is necessary when conventional bead mills are used. Since the particle shatter by interparticle collision at very high speeds of up to 280m/sec, extraordinarily high forces apply to the particles, which therefore break into minute fractions. Friction and erosion give those particle fragments a polished surface and uniformly shaped form. The combination of shear forces and interparticle collision give ultrasonic homogenization and dispersion the advantageous edge delivering highly homogeneous colloidal suspensions and dispersions!
Another benefit of high-shear forces generated by ultrasonics is the effect of shear-thinning. For instance, ultrasonically prepared epoxy resins filled with oxidized CNTs shows shear-thinning behaviour. As shear-thinning lowers the viscosity of the fluid temporarily, the processing of viscous composites is facilitated.

Siêu âm graphene tẩy da chết trong nước

A high-speed sequence (from a to f) of frames illustrating sono-mechanical exfoliation of a graphite flake in water using the UP200S, a 200W ultrasonicator with 3-mm sonotrode. Arrows show the place of splitting (exfoliation) with cavitation bubbles penetrating the split.
(Study and pictures:© Tyurnina et al. 2020)

Ultrasonic benchtop setup for the preparation of nanocomposites, e.g., for high-performance adhesives.

UIP1000hdtUltrasonic benchtop setup for the preparation of nanocomposites, e.g., for high-performance adhesives.

Trong video này, chúng tôi cho bạn thấy một hệ thống siêu âm 2 kilowatt để hoạt động nội tuyến trong tủ có thể thanh lọc. Hielscher cung cấp thiết bị siêu âm cho hầu hết các ngành công nghiệp, chẳng hạn như ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm, mỹ phẩm, quá trình hóa dầu cũng như cho các quá trình khai thác dựa trên dung môi. Tủ thép không gỉ có thể thanh lọc này được thiết kế để hoạt động trong các khu vực nguy hiểm. Với mục đích này, tủ kín có thể được khách hàng thanh lọc bằng nitơ hoặc không khí trong lành để ngăn khí hoặc hơi dễ cháy xâm nhập vào tủ.

2x 1000 watts ultrasonicators trong tủ thanh lọc để cài đặt trong khu vực nguy hiểm

Hình thu nhỏ video

Advantages of Ultrasonic Nano-Dispersing and Milling

  • efficacious nano-processing: efficient & time-saving
  • adaptable to specific product formulations
  • Xử lý thống nhất
  • điều kiện quy trình có thể kiểm soát chính xác
  • Kết quả tái tạo
  • cost-efficiency
  • Vận hành an toàn
  • simple installation, low maintenance
  • linear scale-up to any volume
  • Thân thiện với môi trường
Ultrasonic high-shear mixing and dispersion is used to incorporate nano-fillers into polymer matrices, e.g. for high-performance adhesive production

So sánh các chất độn nano khác nhau phân tán trong chất làm cứng (siêu âm-Mỹ): (a) 0,5% trọng lượng sợi nano carbon (CNF); (b) 0,5% trọng lượng CNToxi; (c) 0,5% trọng lượng ống nano carbon (CNT); (d) 0,5% trọng lượng CNT bán phân tán.
(Study and picture: © Zanghellini et al., 2021)

High-Power Ultrasonicators for Formulating High-Performance Adhesives

Hielscher Ultrasonics is specialist when it comes to high-performance ultrasonic equipment for liquid and slurry processing. Ultrasonic dispersers allow to process highly-viscous materials such as highly-filled resins and ensure the uniform distribution of nanomaterials within composites.
The precise control over ultrasonic process parameters such as amplitude, energy input, temperature, pressure and time allow for tailoring adhesives in the nanometer range.
Wether your formulation requires the dispersion of organic or inorganic nano-fillers such as nanotubes, cellulose nano-crystals (CNCs), nanofibers, or nano-metals, Hielscher Ultrasonics has the ideal ultrasonic setup for your adhesive formulation.
Hielscher Siêu âm’ industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and are capable to deagglomerate and disperse nanomaterials even at very high viscosities. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
Hielscher ultrasonicators are recognized for their quality, reliability and robustness. Hielscher Ultrasonics is an ISO certified company and put special emphasis on high-performance ultrasonicators featuring state-of-the-art technology and user-friendliness. Of course, Hielscher ultrasonicators are CE compliant and meet the requirements of UL, CSA and RoHs.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:

Khối lượng hàng loạt Tốc độ dòng chảy Thiết bị được đề xuất
1 đến 500mL 10 đến 200ml / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400ml / phút UP200Ht, UP400ST
0.1 đến 20L 0.2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000hdt
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. Lớn Cụm UIP16000

Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, ứng dụng và giá cả. Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!












Siêu âm cắt cao homogenizers được sử dụng trong phòng thí nghiệm, băng ghế dự bị, thí điểm và chế biến công nghiệp.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ tương hóa và khai thác trên phòng thí nghiệm, thí điểm và quy mô công nghiệp.



Văn học / Tài liệu tham khảo


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.

Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.

Let's get in contact.