Teollisuuden uutisia
Johtavien pinnoitteiden, johtavien musteiden ja uusien energiamateriaalien laajenemisen myötä hiilinanomateriaalit - grafeeni, hiilinanoputket ja johtava hiilimusta - ovat tulleet välttämättömiksi toiminnallisiksi täyteaineiksi näissä järjestelmissä. Mutta näillä materiaaleilla on yhteinen ominaisuus: erittäin suuri pinta-ala yhdistettynä vahvaan luontaiseen aggregaatiotaipumukseen. Kun dispersio on riittämätön, seuraukset ulottuvat paljon johtavuuden ulkopuolelle – ne ulottuvat prosessoinnin vakauteen, varastointisuorituskykyyn ja tuotannon tehokkuuteen.
Neljä riittämättömän grafeenidispersion seurausta
Jauheen uudelleenagglomeroituminen
Nanomateriaalihiukkaset muodostavat helposti toissijaisia aggregaatteja keskenään, mikä heikentää dispersion tasaisuutta, josta formulaatio riippuu tasaisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Kohonnut lietteen viskositeetti
Huonosti dispergoituneisiin hiilinanomateriaaleihin rakennetuista korkean kiintoainepitoisuuden järjestelmistä tulee usein vaikeasti prosessoitavia, ja niiden virtausominaisuudet ovat riittämättömät, mikä vaikeuttaa pinnoitus-, painatus- tai valutoimintoja.
Huono säilytysvakaus
Järjestelmät, jotka ovat alttiita laskeutumaan tai jähmettymään seisomisen jälkeen, menettävät käyttökelpoisuutensa ajan myötä, mikä luo laadun vaihtelua tuotannon ja käyttöpaikan välillä.
Johtavuuden vaihtelu
Epätasainen leviäminen johtaa epävakaan johtavaan verkkoon valmiin materiaalin sisällä, mikä heikentää suoraan materiaalin valitun loppusuorituskyvyn yhtenäisyyttä.
Miksi mekaanisella dispersiolla yksin on käytännön rajoituksia?
Yleinen lähestymistapa hiilinanomateriaalien dispersion parantamiseen on lisätä jauhatusintensiteettiä tai pidentää dispersioaikaa. Tämä voi ratkaista osan aggregaatio-ongelmasta, mutta materiaalien, jolla on erittäin suuri ominaispinta-ala, mekaaninen energia yksin kamppailee ylläpitääkseen vakaata hajoamista pitkällä aikavälillä.
Pelkästään mekaaniseen voimaan luottamista suuripintaisten hiilimateriaalien hajottamiseen on vaikea ylläpitää – ja se lisää sekä energiankulutusta että prosessointikustannuksia ilman, että saadaan suhteellisesti parempaa vakautta. Erityisesti näiden materiaalien pintakemiaa varten suunniteltu dispersiojärjestelmä tarjoaa kestävämmän ratkaisun kuin pelkkä mekaaninen syöttö.
DH-6552W — Vesiohenteinen dispergointiaine hiilinanomateriaaleille
DH-6552W on a vesiohenteinen dispergointiaine kehitetty erityisesti hiilinanomateriaaleja varten, mikä tarjoaa tehokkaan kostutus- ja dispergointikyvyn grafeenille, hiilinanoputkille, johtavalle nokimustalle ja korkearakenteiselle nokimustalle. Parantaa näiden nanomateriaalien rajapintojen tilaa formulaatiossa, se vähentää aggregaatiotaipumusta ja parantaa dispersiotehokkuutta.
| Suorituskykyalue | Vaikutus | Relevanssi |
| Kostutus ja dispersio | Parantaa grafeenin, CNT:n, johtavan nokimustan ja korkearakenteisten nokimustapintojen kostumista | Vähentää alkukertymistä sekoituksen ja jauhamisen aikana |
| Reologinen rakenne | Auttaa järjestelmää muodostamaan vakaamman reologisen rakenteen tasapainottaen virtauksen tiksotropian kanssa | Tukee sekä prosessoitavuutta että muodon säilymistä märässä tilassa |
| Korkean kuiva-aineen latauskapasiteetti | Parantaa järjestelmän kantokykyä runsaasti kiintoainepitoisuutta sisältävissä tiivistetyissä lietteissä | Soveltuu tiivistetyn perusseoksen ja tahnan valmistukseen |
| Varastointi Vakaus | Parantaa laskeutumis- ja uudelleenkuormituskestävyyttä seisomisen jälkeen | Tukee tasaista laatua tuotannon ja käyttöpaikan välillä |
| Hartsin yhteensopivuus | Ylläpitää hyvän yhteensopivuuden useiden hartsijärjestelmien välillä | Tarjoaa joustavan formulointitilan erilaisiin johtavien materiaalien sovelluksiin |
Sovellusalueet
Johtavat pinnoitteet Johtavia musteita Uudet energiamateriaalit EMI suojapinnoitteet Konsentroitu hiilivalmistusseos Toimivat hiilimustat järjestelmät
Muotoiluohjeet
| Parametri | Suositus | Huomautuksia |
| Lisäysvaihe | Esisekoita hiilinanomateriaaliin ennen dispergointia/jauhamista | Varhainen käyttöönotto maksimoi pinnan peiton, kun kiviainekset hajoavat |
| Annostusalue | Optimoi käytetyn hiilimateriaalin ominaispinta-alan mukaan | Grafeeni ja CNT vaativat tyypillisesti suuremman suhteellisen kuormituksen kuin tavanomainen hiilimusta suuremman pinta-alan vuoksi |
| Järjestelmän tyyppi | Vesiohenteiset järjestelmät | Liuoteohenteisten hiilinanomateriaalijärjestelmien osalta ota yhteyttä tekniseen tiimiimme sopivan vaihtoehdon saamiseksi |
| Energian sekoitus | Kohtalainen tai suuri leikkausvoimaa suositellaan levitysvaiheen alussa | Yhdistä riittävän mekaanisen dispersion kanssa parhaan tuloksen saavuttamiseksi; dispergointiaine täydentää sopivaa sekoitusta sen sijaan, että se korvaa |
Usein kysytyt kysymykset
Miksi grafeenia on vaikeampi dispergoida kuin tavanomaisia pigmenttejä?
Grafeenilla on erittäin suuri ominaispinta-ala ja 2D-arkkimainen rakenne, joka edistää vahvaa van der Waalsin vetovoimaa arkkien välillä, mikä johtaa pinoamiseen ja uudelleen aggregoitumiseen. Tämä eroaa olennaisesti useimpien tavanomaisten pigmenttien karkeasti pallomaisesta hiukkasgeometriasta ja vaatii dispergointiainetta, joka soveltuu erityisesti tämän tyyppisen pinnan ja geometrian stabilointiin.
Näkyykö huono hajonta aina näkyvänä laatuongelmana välittömästi?
Ei välttämättä. Järjestelmä voi näyttää riittävän hajaantuneelta ja prosessoida normaalisti lyhyellä aikavälillä, samalla kun se on edelleen altis asteittaiselle uudelleenaggregoitumiselle varastoinnin aikana. Tästä syystä varastoinnin stabiilisuuden arvioiminen realistisella aikavälillä sen sijaan, että luottaisi pelkästään alkuperäiseen dispersion laatuun, on tärkeä osa hiilinanomateriaalijärjestelmien formulaatiokehitystä.
Voidaanko samaa dispergointiainetta käyttää sekä grafeeniin että hiilinanoputkiin?
DH-6552W on suunniteltu käsittelemään useita hiilinanomateriaalityyppejä, mukaan lukien grafeeni, hiilinanoputket, johtava noki ja korkearakenteinen hiilimusta, koska niiden pinta-ala on suurin piirtein samanlainen, aggregaatioaltis pintakemia. Optimaalinen annostus voi vaihdella materiaalityypeittäin, ja se on vahvistettava formulaatiokokeilla tietylle hiilen lähteelle ja kohdesovellukselle.
Key Takeaway
Johtavien pinnoitteiden, johtavien musteiden ja uusien energiamateriaalijärjestelmien suorituskyky riippuu pohjimmiltaan niissä olevien hiilinanomateriaalien dispersion laadusta. Huono dispersio ei vain vähennä johtavuutta – se vaikeuttaa prosessointia, epävakaa varastointia ja epäjohdonmukaista lopputulosta. Tämän ratkaiseminen dispergointiaineella, joka on formuloitu erityisesti grafeenin, hiilinanoputkien ja johtavan hiilimustan pintakemiaan, tarjoaa luotettavamman ja skaalautuvamman ratkaisun kuin pelkkään mekaaniseen dispersioenergiaan luottaminen.
Pyydä teknisiä tietoja ja näytteitä DH-6552W:lle
Tekninen tiimimme tarjoaa TDS-, sovellusohjeita ja annossuosituksia sinun hiilinanomateriaalijärjestelmällesi.
