V laboratórnom štádiu prípravy nového materiálu mnohí inžinieri často bezmocne hľadia na hrudku uhlíkových nanorúrok na dne kadičky, ktorá sa jednoducho nedá otvoriť. Hoci uhlíkové nanorúrky majú neprekonateľnú elektrickú a tepelnú vodivosť, ich tvrdohlavosť „odmietania sa rozptýliť“ odradila mnohé spoločnosti. Na vyriešenie tohto problému bola na trh uvedená vodivá pasta z uhlíkových nanorúrok a predzmes. Takže, čo presne je vodivá pasta z uhlíkových nanorúrok a predzmes? Mali by sme si ako aplikačný podnik kupovať hotové-produkty priamo, alebo si kúpiť čistý prášok a rozptýliť ho sami?
1. Bolestivé body prášku z čistých uhlíkových nanotrubičiek: Prečo je potrebná „pre-disperzia“?
Nedotknutý prášok z uhlíkových nanorúrok je veľmi náchylný na aglomeráciu v dôsledku extrémne silných van der Waalsových síl. Priame použitie vedie k problémom s disperziou a nestabilným výkonom, takže nadväzujúce priemyselné odvetvia vo všeobecnosti neakceptujú priame použitie nedotknutého prášku.
Čerstvo vyrobený prášok uhlíkových nanorúrok je na mikroskopickej úrovni v silne aglomerovanom stave. Počas používania je potrebné brúsenie, aby sa rozbili jednotlivé uhlíkové nanorúrky, aby sa otvorili aglomeráty. Existuje tiež elektrostatická interakcia medzi uhlíkovými nanorúrkami, ktorá spôsobuje významný jav odrazu viskozity pri výrobe vodivej pasty, čo vedie k problémom s disperziou počas miešania suspenzie lítiovej batérie.
Spoločným zvykom zákazníkov, ktorí dostávajú CNT prášok, je: "Ako používame tieto veci?" - buď vyžaduje vysoko{1}}energetické rozptylové zariadenie, alebo má za následok nestabilné rozptylové efekty. Preto priemysel vyvinul dve „pred-dispergované“ formy produktu: vodivú pastu a vodivú predzmes.
2. Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubíc: tekuté riešenie „pripravené-na-použitie
Vodivá pasta z uhlíkových nanorúrok je tekutý produkt, v ktorom sú CNT vopred-dispergované v rozpúšťadlách, ako je NMP alebo voda, s obsahom pevných látok zvyčajne 5 % – 6,25 %. Následní zákazníci ho môžu použiť priamo z kontajnera na poťahovanie elektród lítiovej batérie.
Hlavnou črtou pasty je „pohodlnosť“: „Je to vodivá kvapalina vyrobená dispergovaním CNT do roztoku NMP{0}}elektronickej kvality pomocou jedinečného disperzného procesu a špecializovaného dispergačného zariadenia. Pasta má vysokú stabilitu, dobrú tekutosť, ľahko sa skladuje a používa a má dobrú kompatibilitu s anódovými a katódovými materiálmi lítiových batérií.“
Typické parametre pasty:
| Parameter | Typická hodnota |
|---|---|
| Celkový pevný obsah | 6.25% |
| Obsah CNT | 5% |
| Dispergačný obsah | 1.25% |
| Vlhkosť | Menšie alebo rovné 1500 ppm |
| Viskozita | Menšie alebo rovné 20 000 mPa·s |
| Jemnosť | Menšie alebo rovné 20 μm |
Aplikačné scenáre:Pasta sa používa hlavne v oblasti lítiových batérií. Odporúčané prídavné množstvá pre rôzne katódové materiály sú nasledovné:
LCO (oxid lítno-kobaltnatý):0,7 % - 1,0 % (vysokoenergetický typ) / 2,0 % - 3,0 % (vysoko energetický typ)
NCM (ternár):0,7 % - 1,0 % (vysokoenergetický typ) / 1,5 % - 2,0 % (vysoko energetický typ)
LMO (oxid mangánu lítny):0,8 % - 1,2 % (vysokoenergetický typ) / 1,5 % - 2,0 % (vysoko energetický typ)
3. Vodivá predzmes z uhlíkových nanotrubíc: pevné riešenie „pripravené-na-zmiešanie“
Vodivá predzmes z uhlíkových nanorúrok je granulovaný produkt, v ktorom sú CNT vopred-dispergované v termoplastických živiciach s obsahom CNT zvyčajne 10 % až 25 %. Následní zákazníci ho v pomere miešajú s plastmi a potom vstrekujú do formy alebo extrudujú, aby získali vodivé plastové výrobky.
Definícia predzmesi znie: „Predzmes funkčná z uhlíkových nanorúrok je funkčná predzmes s vysokým obsahom CNT, vyrobená predbežným-dispergovaním CNT v polymérnych živiciach. Zvyčajne sa vyrába dôkladným zmiešaním CNT s roztavenými termoplastickými polymérmi a následným ochladením a peletizáciou.“
Typické masterbatch produkty:
| Základný materiál | Obsah CNT | Odolnosť voči peletám | Charakteristika |
|---|---|---|---|
| PC (polykarbonát) | 15% | Menší alebo rovný 30Ω | Používa sa na elektronické balenie |
| PA66 (Nylon 66) | 15% | Menší alebo rovný 30Ω | Používa sa na palivové potrubia pre automobily |
| PP (polypropylén) | 20% | Menší alebo rovný 30Ω | Všeobecná anti{0}}statika |
| PA12 (Nylon 12) | 15% | Menší alebo rovný 30Ω | Špecializované na palivové potrubia |
Hlavné výhody masterbatchu:
Použitie funkčnej predzmesi uhlíkových nanorúrok zabraňuje vytváraniu veľkého množstva prachu počas výroby, čo prospieva zdraviu personálu a ochrane životného prostredia.
Pri recyklácii a opätovnom použití materiálov zostáva elektrická vodivosť takmer nezmenená.
Proces miešania masterbatch je jednoduchý, čistý a ľahko ovládateľný.
Vodivá predzmes z uhlíkových nanorúrok vyvinutá a vyrobená spoločnosťou Tanfeng New Material sa vyrába najmä pred{0}}dispergovaním CNT do plastových substrátov, aby sa vytvorila ľahko{1}}rozptyľovateľná-hlavná zmes s vysokou{3}}náplňou. Pri použití sa zmieša s plastmi v príslušnom pomere a spracuje sa jednoduchým spracovaním plastov, aby sa plastom dodala vynikajúca elektrická vodivosť.
4. Paste vs. Masterbatch vs. Disperzia sami: Jeden stôl, aby ste pochopili, ako si vybrať
Výber pasty, predzmesi alebo disperzie závisí od scenára vašej aplikácie a schopnosti procesu.
| Porovnávacia dimenzia | Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubíc | Vodivá predzmes z uhlíkových nanotrubíc | Kúpte si prášok a rozptyľujte sa sami |
|---|---|---|---|
| Formulár produktu | Kvapalina (obsahuje NMP/vodu) | Pevný granulát | Suchý prášok |
| Základná aplikácia | Obal elektródy lítiovej batérie | Plastové vstrekovanie/extrúzia | Rôzne (vyžaduje vlastné vybavenie) |
| Spôsob použitia | Pripravené na použitie z nádoby, priamo pridané do kalového systému | Zmiešané s plastmi v pomere, potom spracované | Vyžaduje si-vysoký rozptyl energie, ako je ultrazvuk/guľové frézovanie |
| Technická bariéra | Nízka | Nízka | Vysoká |
| Náklady na dopravu | Vysoká (obsahuje veľké množstvo rozpúšťadla) | Nízka | Najnižšia |
| Skladovateľnosť | Obmedzené (3-6 mesiacov) | Dlhodobé- | Dlhodobé- |
| Riziko prachu | žiadne | žiadne | áno |
| Odporúčaní používatelia | Továrne na lítiové batérie | Továrne na plastové výrobky | Podniky s rozptylovým zariadením a technológiou |
Výzva „rozptýliť sa“:Vodivá pasta z uhlíkových nanorúrok má tiež technické bariéry, ktoré sa odrážajú najmä vo výskume a akumulácii technológie disperzie nanomateriálov s vysokými požiadavkami na konzistenciu pastového produktu a kontrolu kvality. Ak nemáte profesionálne rozptyľovacie zariadenie a skúsený technický tím, samo{1}}rozptyľovanie sa neodporúča.
5. Nový materiál Shandong Tanfeng: Profesionálny dodávateľ vodivej pasty, predzmesi a prášku CNT
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. sama-vyvíja a vyrába vodivú pastu z uhlíkových nanorúrok, vodivú predzmes a-vysoko čistý CNT prášok. So svojou hlbokou databázou zloženia a jemnými pred-disperznými procesmi môže poskytnúť pasty z uhlíkových nanorúrok a predzmesi pokrývajúce všetky systémy, čím zákazníkom ušetrí problémy so „samotnou disperziou“ a slúži ako výkonný výrobca zdrojov, ktorý pomáha podnikom prekročiť prah aplikácie.
Shandong Tanfeng New Material, ktorý čelí rôznorodým potrebám rôznych priemyselných odvetví pre disperziu uhlíkových nanorúrok, demonštruje silné možnosti prispôsobenia zdroja:
Úplné pokrytie pastových systémov, žiadna sedimentácia:Pre priemysel lítiových batérií a náterových hmôt poskytuje Tanfeng New Material vodivé pasty z uhlíkových nanorúrok-na báze NMP,{1}}na báze vody a rôznych rozpúšťadiel-. Použitím samostatne-vyvinutých povrchových modifikátorov v kombinácii s nízko{5}}energetickými-procesmi v šmyku pasta nezabezpečuje žiadnu tvrdú sedimentáciu po viac ako 90 dňoch státia, pričom kovové nečistoty sú kontrolované do 50 ppm, pripravená na priame nanášanie.
Prispôsobená predzmes, špecializovaná na úpravu plastov:Pre plastikársky a gumárenský priemysel môže Shandong Tanfeng prispôsobiť špecializované predzmesi uhlíkových nanorúrok na základe typu matricovej živice zákazníka (ako je PC, PA, PP, PE atď.). Prostredníctvom špeciálneho procesu peletizácie s dvoma-závitovkami zaisťuje vysokú disperziu uhlíkových trubíc a zároveň maximalizuje pôvodné mechanické vlastnosti polymérnych materiálov, čo zákazníkom umožňuje jednoducho pridávať v pomere, aby sa dosiahol požadovaný anti-statický alebo vodivý efekt.
Eliminuje prieskum, znižuje náklady a zvyšuje efektivitu:Kúpa pasty alebo predzmesi Tanfeng New Material znamená zakúpenie patentov na proces disperzie, ktoré má za sebou roky. Podniky už nemusia platiť zbytočné školné, aby našli správny pomer disperzantov a rýchlosť strihu, a môžu priamo zamerať svoje úsilie na zlepšenie výkonu konečného produktu.
Zhrnutie: Pasta, predzmes alebo vlastná disperzia – ako si vybrať?
| Vaša situácia | Odporúčaná voľba | Hlavný dôvod |
|---|---|---|
| Ste továreň na lítiové batérie, ktorá potrebuje povrchovú úpravu elektród | ✅ Kúpte si vodivú pastu | Pripravené na použitie mimo nádoby, štandardné priemyselné riešenie |
| Ste továreň na výrobu plastových výrobkov, ktorá potrebuje anti{0}}statické/vodivé vlastnosti | ✅ Kúpte si vodivú predzmes | Priamo zmiešavacia a vstrekovacia forma, jednoduchá a pohodlná |
| Máte profesionálne dispergačné vybavenie a tím | ⚠️ Kúpte si prášok a rozprášte sa | Náklady sú kontrolovateľné, ale technická bariéra je vysoká |
| Chcete pohodlie, stabilitu a rýchle spustenie výroby | ✅ Kúpte si pastu alebo masterbatch | Eliminuje krok procesu disperzie |
Vodivá pasta a predzmes z uhlíkových nanorúrok sú v podstate výrobcom zdroja, ktorý odstraňuje prekážku „rozptyľovania“, obe sú navrhnuté pre následných zákazníkov na „priame použitie“ - pasty pre továrne na lítiové batérie na nátery a predzmesi pre továrne na plasty na vstrekovanie. Ak nemáte profesionálne dispergačné schopnosti, samo-rozptyľovanie prášku sa neodporúča. Pre moderné výrobné podniky, ktoré sa usilujú o efektívnosť, výťažnosť a kontrolu nákladov, je používanie vopred{4}}priamo rozptýlených produktov oveľa nákladovo{5}}efektívnejšie, ako keď kupujete čistý prášok a bojujete s ním sami. Ako profesionálny výrobca uhlíkových nanorúriek sa spoločnosť Shandong Tanfeng New Material zaviazala poskytovať vám vysoko stabilné,{7}}jednoducho{8}}ovládateľné pasty a predzmesi-jednorazové riešenia, vďaka ktorým sú nanomateriály najvyššej{10}}úrovne skutočne impulzom pre inováciu vášho produktu.