Sản xuất siêu âm mực dẫn điện trên quy mô lớn
- Các hạt nano phân tán đồng đều như bạc, graphene hoặc CNT với kích thước hạt được điều chỉnh chính xác là rất quan trọng để sản xuất mực dẫn điện cao.
- Máy phân tán siêu âm mạnh mẽ cho phép tổng hợp, giải kết tụ và phân phối các hạt nano kim loại (ví dụ như Ag), carbon (ví dụ CNT, graphene) cũng như vật liệu tổng hợp nano có độ dẫn điện tuyệt vời.
- Máy phân tán siêu âm Hielscher đảm bảo phân tán chất lượng cao, đồng thời rất hiệu quả, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí.
Phân tán siêu âm của các hạt nano dẫn điện
Mực dẫn điện có – như tên gọi của nó cho thấy – chức năng của độ dẫn điện. Để chuẩn bị mực và lớp phủ dẫn điện, các thành phần dẫn điện (chất độn dẫn điện) phải được phân tán rất đồng đều vào đế mực. Các hạt nano như bạc, đồng, CNT, graphene, than chì, các hạt phủ kim loại khác và vật liệu tổng hợp nano được kết hợp để có độ dẫn điện cao.
Bộ xử lý siêu âm tạo ra lực cắt cực kỳ mạnh, nhờ đó lực van der Waals và liên kết phân tử có thể được khắc phục. Phân tán siêu âm là kỹ thuật được ưa chuộng để phân tán các hạt nano, vì quá trình siêu âm cho sự phân bố kích thước hạt rất hẹp, chức năng hạt cao và kết quả có thể tái tạo.
Lò phản ứng hàng loạt siêu âm để phân tán vật liệu nano trong mực dẫn điện.
- Mực nano bạc
- Mực graphene (với tải trọng graphene rất cao)
- Mực đồng (dây nano và hạt nano)
- Mực CNT
- Mực SWNT
- Mực nano vàng
- Vật liệu tổng hợp nano đa dạng
- Mực in 3D
- chất kết dính dẫn điện (ECA)
Phân tán siêu âm của các hạt nano điện môi
Để truyền các đặc tính cách điện vào vật liệu tổng hợp, các hạt điện môi như SiO2, ZnO, nanocomposites alumina-epoxy trong số những hạt khác phải được phân tán đồng nhất dưới dạng các hạt đơn lẻ vào ma trận. Phân tán siêu âm đảm bảo rằng các kết tụ bị phá vỡ để các hạt nano được phân tán tốt. Sự phân bố hạt rất hẹp là rất quan trọng để có được chức năng điện môi đáng tin cậy của vật liệu.
Máy siêu âm công suất cao Hielscher cho phân tán nano
Hệ thống siêu âm mạnh mẽ đảm bảo sự phân tán đáng tin cậy của các hạt nano – trên phòng thí nghiệm và cấp độ để bàn lên đến quy mô công nghiệp hoàn toàn. so với các nhà cung cấp siêu âm khác, hệ thống siêu âm Hielscher có khả năng cung cấp biên độ rất cao lên đến 200μm – 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.
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 |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000 |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
- Kích thước hạt phù hợp
- Độ dẫn điện cao
- Tải trọng hạt cao
- Độ nhớt từ thấp đến cao
- Kiểm soát quy trình
- Xử lý dễ dàng
- Nhanh chóng
- Tiết kiệm chi phí
Bộ xử lý siêu âm công nghiệp UIP16000 (16kW) để sản xuất mực dẫn điện
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Sự thật đáng biết
Hạt nano dẫn điện
Các hạt nano (NP) cung cấp các đặc tính vật liệu độc đáo, có thể khác biệt đáng kể so với các đặc tính khối của vật liệu. Vật liệu nano có hình dạng đa dạng. Chúng có thể có tỷ lệ khung hình cực cao 1:1.000.000 (ví dụ: ống nano) hoặc hình dạng hoàn hảo. Bên cạnh ống và hình cầu, các hạt nano có dạng thanh, dây, râu, hoa nano, sợi, mảnh và chấm.
Kích thước và hình dạng của các hạt nano đóng một vai trò quan trọng liên quan đến các đặc tính của NP như độ bền kéo, tính linh hoạt, cơ nhiệt, dẫn điện, điện môi, từ tính và quang học. Để truyền các chức năng đó vào vật liệu tổng hợp, NP phải được phân tán và trộn đều vào ma trận. Để có được sự phân tán chất lượng cao như vậy, siêu âm là kỹ thuật phân tán được ưa chuộng.
Các hạt nano dẫn điện được sử dụng rộng rãi để cung cấp cho mực và lớp phủ khả năng dẫn điện. Nano-bạc (nano-Ag) là một trong những chất độn nano được sử dụng nhiều nhất trong mực dẫn điện. Mực dẫn điện gốc bạc có thể được pha chế dưới dạng mực gốc nước và có thể in lụa, có tính linh hoạt và chống nhăn.
Mực dẫn điện
Mực dẫn điện là polyme dẫn điện (polyaniline, polythiophene hoặc polypyrroles, v.v.), có thể được lắng đọng thông qua in phun mực, lớp phủ quay, v.v. Mực dẫn điện thông thường có thể được phân thành ba loại tương ứng với các thành phần dẫn điện của chúng, có thể là kim loại quý, polyme dẫn điện hoặc vật liệu nano carbon. Mực dẫn điện có phạm vi ứng dụng rộng rãi và được sử dụng trong sản xuất điện tử, bao bì (PET và màng nhựa), cảm biến, ăng-ten, thẻ / nhãn RFID, màn hình cảm ứng, màn hình OLED, máy sưởi in và nhiều loại khác.
PEDOT: PSS [poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate)] là một trong những polyme dẫn điện được sử dụng nhiều nhất, bên cạnh độ dẫn điện cao còn có vẻ ngoài trong suốt. Bằng cách thêm một mạng lưới các ống nano carbon, dây nano bạc và / hoặc graphene, độ dẫn điện của PEDOT: PSS có thể được tăng cường đáng kể. PEDOT sửa đổi: Mực và công thức PSS có sẵn cho các quy trình phủ và in ấn khác nhau. Mực PEDOT gốc nước: Mực PSS chủ yếu được sử dụng trong lớp phủ khuôn khe, in flexography, ống đồng và in phun.
Mực điện môi
Mực và lớp phủ điện môi không dẫn điện và được sử dụng trong in lụa bảng mạch điện tử để xây dựng một lớp cách điện để bảo vệ và tăng cường vật liệu dẫn điện.
Các hạt nano điện môi được sử dụng để cung cấp cho mực, bột nhão và lớp phủ khả năng cách điện.
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.