Kapitola 1: Opakovane kladená viac{1}}otázka s možnosťou výberu
V priemysle lítiových batérií sú medzi inžiniermi často počuť takéto rozhovory:
"Používa vaša spoločnosť prášok alebo pastu z uhlíkových nanorúrok?"
"Prášok je lacnejší, ale rozptýlenie je príliš problematické. Skúšali sme to niekoľkokrát a stále sa nám to nedarí."
"Vždy sme používali pastu. Šetrí to problémy, ale cena je skutočne o niečo vyššia..."
Nejde o ojedinelý jav. Voľba medzi CNT práškom a pastou je takmer prvým rozhodnutím, ktorému musí čeliť každý podnik zavádzajúci CNT vodivé prísady. Vyberte si správne a s polovičným úsilím získate dvojnásobný výsledok; vyberiete nesprávne a možno nebudete môcť vykonať ladenie procesu ani po niekoľkých mesiacoch.
Dnes si dôkladne preberieme túto „vstupnú-úroveň“, ale zásadnú otázku s viacerými{1}}výbermi, ktorá zahŕňa náklady, proces, použiteľné scenáre a logiku výberu pre tieto dve formy produktov CNT.
Kapitola 2: Najprv pochopte: Aký je rozdiel medzi práškom a pastou?
2.1 Rozdiel vo forme: od „nanometrových rezancov“ po „pripravené jedlo“
Prášok CNT je pôvodnou formou po syntéze CNT. Pod skenovacím elektrónovým mikroskopom sa javí ako zapletené, aglomerované „zhluky rezancov“. Priemer jednostenného prášku CNT je iba 1-2 nanometre a viacstenné trubice majú 2 až 50 nanometrov. V dôsledku extrémne silných van der Waalsových síl sa však tesne zhlukujú a vytvárajú aglomeráty s veľkosťou desiatok alebo dokonca stoviek mikrometrov.
Vodivá pasta CNT je tekutý produkt vyrobený zmiešaním prášku CNT s rozpúšťadlom (zvyčajne NMP alebo vodou) a dispergačným činidlom, po ktorom nasledujú procesy, ako je mletie a disperzia. Obrazne povedané, prášok je „surová zložka“ a pasta je „pripravené jedlo“ -, v prvom prípade je potrebné, aby ste ho spracovali sami, zatiaľ čo v druhom prípade je pasta pripravená na použitie hneď po vybalení.
Kľúčový dátový bod:Z 1 tony prášku CNT sa dá vyrobiť približne 15 ton vodivej pasty (vypočítané na základe obsahu pevných látok 4 % - 6 %). Tento konverzný vzťah priamo určuje logiku porovnávania nákladov medzi práškom a pastou.
2.2 Rozdiel vo výkone: Bez ohľadu na to, aký dobrý je prášok, ak sa nedá rozptýliť, je to tiež „odpadový materiál“
Mnoho ľudí má mylnú predstavu: čím vyššia je čistota prášku, tým lepšia je účinnosť pasty. Táto logika platí v oblasti tradičných materiálov, ale tu neplatí pre CNT.
Bez ohľadu na to, aký vynikajúci je výkon prášku CNT, ak nie je dobre dispergovaný a aglomeráty sa nedajú rozbiť, vytvoria v paste veľké častice, čo vedie k zablokovaniu filtrácie, odlupovaniu práškového náteru a zlyhaniu vodivej siete. Disperzia ≈ skutočný výkon pasty - toto je základná myšlienka priemyslu CNT. To je tiež dôvod, prečo podniky veľa investujú do výskumu a vývoja technológie disperzie pasty.
Kapitola 3: Porovnanie nákladov: Ktorý z nich je cenovo-efektívnejší?
3.1 Priame náklady: Prášok je lacnejší, ale musíte počítať s „poplatkom za spracovanie“
Pre mnohých pracovníkov obstarávania je to skutočná skúsenosť: nakúpia lacný prášok, ale potom investujú státisíce do rozprašovacieho zariadenia, tri mesiace strávia ladením procesov a stále nedokážu dosiahnuť vysoký výnos -, komplexné náklady sú nakoniec vyššie.
Ako príklad si vezmite 1 tonu prášku:
Cena prášku:Približne 60 000-500 000 RMB/tona (v závislosti od toho, či ide o jednoplášťové-stenové alebo viacstenné)
Pasta, ktorú je možné vyrobiť:Približne 15 ton
Cena pasty:Približne 5 000 – 30 000 RMB/tona
Pri pohľade iba na jednotkovú cenu sa prášok zdá byť lacnejší ako pasta. Prášok však vyžaduje, aby si ho zákazník rozprášil sám, čo znamená ďalšie investície:
Disperzné vybavenie:Korálkové mlyny,-vysokorýchlostné dispergátory, ultrazvukové zariadenia atď. v rozsahu od stoviek tisíc až po milióny RMB.
Vývoj procesu:Výber dispergátora, optimalizácia parametrov procesu, čo môže trvať aj niekoľko mesiacov.
Riziko kvality:Konzistenciu disperzie je ťažké zaručiť, pretože medzi jednotlivými dávkami existujú veľké{0}}kolísania{1}.
3.2 Komplexné náklady: Pasta nemusí byť nevyhnutne drahšia
Pre väčšinu výrobcov článkov môže mať výber pasty za následok nižšie komplexné náklady:
| Dimenzia nákladov | Cesta prášku | Prilepiť cestu |
|---|---|---|
| Jednotková cena materiálu | Nižšia | Vyššie |
| Investície do vybavenia | Je potrebné zakúpiť dispergačné zariadenie | Žiadne ďalšie investície do vybavenia |
| Vývoj procesov | Treba preskúmať na vlastnú päsť | Dodávateľ už hotový |
| Riziko kvality | Konzistencia disperzie sa ťažko kontroluje | Stabilné šarže |
| Náklady na prácu | Na prevádzku je potrebný špecializovaný personál | Môže byť priamo vložený do procesu |
Hlavný záver:Ak je podnik veľký-, má skúsenosti s rozptylom a má veľkú spotrebu, prášok je nákladovo-efektívnejší; ak je podnik strednej-veľkosti, nemá žiadne skúsenosti s rozptylom a usiluje sa o stabilitu, pasta je bez starostí-.
Kapitola 4: Rozdiely v procese: Praktická príručka pre dve cesty
4.1 Cesta prášku: Urob si sám
Ak si vyberiete prášok, musíte proces disperzie dokončiť sami. Disperzia CNT má tri hlavné prvky: disperzné médium, dispergačné činidlo a disperzné zariadenie.
① Výber disperzného média
Disperzné médiá sú rozdelené do troch kategórií na základe viskozity:
Nízka viskozita (voda, alkohol, NMP a iné organické rozpúšťadlá):Vhodné pre ultrazvukové sondy, perlové mlyny, guľové mlyny.
Stredná viskozita (tekutá epoxidová živica, tekutá silikónová guma atď.):Vhodné pre tri-valcové mlyny.
Vysoká viskozita (tavený plast, guma atď.):Vhodné pre dvoj{0}}závitovkové extrudéry, vnútorné mixéry.
Špeciálna pripomienka:Ultrazvukové čistiace kúpele majú veľmi slabý disperzný účinok a neodporúčajú sa používať!
② Výber dispergačného činidla
Univerzálny dispergátor neexistuje. Výber dispergačného činidla úzko súvisí so štruktúrou, polaritou a parametrami rozpustnosti disperzného média. Keď sa vonkajší priemer CNT zmenšuje a špecifická plocha povrchu sa zväčšuje, zvyšuje sa aj množstvo potrebného dispergačného činidla.
Odporúčané dávkovanie (na základe hmotnosti CNT):
Viacstenné rúry (typ TNM8):Dávkovanie disperzantu 20%-30%
Viacstenné rúry (typ TNM1):Dávkovanie disperzantu 60%-80%
Jednostenné-rúry:Dávkovanie disperzantu 250%-500%
③ Kľúčové body procesu rozptylu
Ako príklad si vezmite prípravu 2% vodnej disperzie CNT:
Dispergátor rozpustite v deionizovanej vode (teplota by nemala prekročiť 50 stupňov).
Pridajte CNT a miešajte, aby sa úplne namočili.
Ošetrenie ultrazvukom (výkon 50%, ultrazvuk 3s/pauza 3s), ručne premiešajte každých 10 minút.
Určite koncový bod: kvapnite do vody, ak sa rozptýli rovnomerne ako atrament, bez viditeľných častíc.
Voliteľné: Odstredivka na odstránenie malého počtu agregovaných častíc (1 000 – 3 000 ot./min., 10 – 30 min.). Disperzia sa dá stabilne skladovať viac ako pol roka.
4.2 Cesta prilepenia: Pripravená na použitie hneď po vybalení z balenia
Paste už dokončil všetky vyššie uvedené kroky. Zákazníci potrebujú len:
Potvrďte typ pasty (-na báze NMP alebo na báze vody{1}}).
Skontrolujte, či obsah pevných látok a viskozita spĺňajú požiadavky.
Pridajte ho priamo do procesu miešania podľa vzorca.
Ak si vezmeme ako príklad vodivú pastu Shandong Tanfeng, jej produkty využívajú jedinečnú technológiu disperzie, ktorá dokáže účinne roztiahnuť a otvoriť CNT v roztoku a udržať stabilnú disperziu viac ako 6 mesiacov.
Kapitola 5: Výberové odporúčania pre rôzne scenáre
5.1 Kedy zvoliť prášok?
Veľký podnik, veľká spotreba:Ročná spotreba desiatok ton a viac; investície do disperzného zariadenia sa môžu amortizovať.
Má zrelé skúsenosti s rozptylom:Už má CNT disperzný proces a tím.
Mimoriadne citlivé na náklady-:Má schopnosť a ochotu znižovať náklady prostredníctvom vlastného{0}}rozptyľovania.
Vyžaduje prispôsobené disperzné riešenia:Špeciálne rozpúšťadlové systémy alebo špeciálne aplikačné scenáre.
5.2 Kedy zvoliť pastu?
Malé a stredné-bunkové továrne:Žiadne dispergačné vybavenie ani skúsenosti.
Prebieha rýchle uvedenie:Nechce tráviť mesiace ladením procesov.
Vysoké požiadavky na stabilitu šarže:Lepšie sa kontroluje konzistencia pasty.
Skúšobná výroba nového projektu:Najprv rýchlo overte účinok a potom zvážte dlhodobé{0}}riešenia.
5.3 Rýchla referenčná tabuľka rozhodovania o výbere
| Scenár | Odporúčaný formulár | Dôvod |
|---|---|---|
| Ročná spotreba<5 tons | Prilepiť | Samo{0}}rozptyľovanie nie je ekonomické |
| Ročná spotreba 5-20 ton | Závisí od situácie | Vyberte prášok, ak máte schopnosť disperzie, inak pastu |
| Annual consumption >20 ton | Prášok | Zjavné úspory z rozsahu |
| Vývoj nového vzorca | Prilepiť | Rýchle overenie, zníženie premenných |
| Špeciálne rozpúšťadlové systémy | Prášok | Vyberte si vlastný dispergátor |
| Extrémne vysoké požiadavky na čistotu | Prilepiť | Dodávateľ už vykonal čistenie |
Kapitola 6: Výhody výrobcu: Kompletné usporiadanie od prášku po pastu
Ako výrobca CNT nie je našou základnou hodnotou „predávať iba prášok“ alebo „predávať iba pastu“, ale poskytovať kompletnú produktovú matricu od prášku po pastu, čo umožňuje zákazníkom flexibilný výber na základe ich vlastných potrieb.
Po prvé, práškové produkty: jednotný priemer rúrky, stabilná čistota.Na výrobu CNT používame metódu chemickej parnej depozície (CVD), ktorá riadi priemer trubice, pomer strán a hustotu defektov pri zdroji. Naše produkty pokrývajú celý rad jednostenných-rúr, niekoľkých-stenových rúr a viac{3}}stenových rúr a priemer a dĺžku rúr možno prispôsobiť podľa potrieb zákazníka.
Po druhé, pastové produkty: vlastnoručne{0}}vyvinuté dispergačné činidlá, ktoré sú výkonnejšie ako dovážané.Naša jednoplášťová pasta na tuby používa-dispergačné činidlá, ktoré si sami vyvinuli, čím prevyšujú dovážané produkty v ukazovateľoch, ako je viskozita a obsah pevných látok. K dispozícii sú pasty na-vodnej aj olejovej{4}} báze, ktoré sa prispôsobujú rôznym zákazníckym procesom.
Po tretie, rozloženie celého priemyselného reťazca: jedno{0}}dodávanie od katalyzátora po pastu.Máme kompletnú technológiu priemyselného reťazca od prípravy katalyzátora, syntézy CNT a čistenia až po disperziu pasty s kontrolovateľnou kvalitou a kontrolovateľnými nákladmi.
Po štvrté, prispôsobené služby: upravte parametre produktu podľa potrieb zákazníka.Či už ide o priemer rúrky a dĺžku prášku, alebo o obsah pevných látok, viskozitu a typ rozpúšťadla pasty, môžeme vykonať zákazkovú výrobu podľa špecifických požiadaviek zákazníka na proces.
Kapitola 7: Praktické návrhy pre používateľov
Najprv si položte tri otázky:Akú veľkú máš spotrebu? Máte dispergačné zariadenie? Má váš tím skúsenosti s rozptylom? Odpovede určujú, či zvoliť prášok alebo pastu.
Vzorové testovanie by malo byť „simulované“:Ak plánujete použiť prášok, použite na testovanie prášok; ak plánujete použiť pastu, použite pastu na testovanie. Na testovanie nepoužívajte prášok a potom sa rozhodnite kúpiť pastu -, stavy disperzie oboch sa líšia.
Venujte pozornosť konzistencii dávky:Bez ohľadu na to, či si vyberiete prášok alebo pastu, vyžiadajte si protokoly o testoch pre viacero šarží. Stabilita šarží produktov CNT priamo určuje výnos vašej výroby.
Vypočítajte si komplexné náklady, nepozerajte sa len na jednotkovú cenu:Jednotková cena prášku je nižšia, ale keď pridáte vybavenie, prácu a stratu výnosu, celkové náklady môžu byť vyššie.
Najprv vyskúšajte malé dávky a potom sa rozhodnite:Ak si nie ste istí, ktorý si vybrať, môžete si kúpiť malé dávky oboch formulárov na porovnávacie testovanie a nechať údaje hovoriť samé za seba.
Neexistuje žiadna štandardná odpoveď na výber medzi CNT práškom a pastou, iba odpoveď, ktorá je pre vás najvhodnejšia. Kľúčom je jasne pochopiť svoje vlastné potreby, schopnosti a toleranciu rizika a urobiť racionálne rozhodnutie.
Ak máte problémy s výberom medzi CNT práškom a pastou, neváhajte nás kontaktovať. Ako profesionálny výrobca je spoločnosť Shandong Tanfeng pripravená spolupracovať s vami pri hľadaní optimálneho riešenia pre váš produkt.