На лабораторному етапі розробки нового матеріалу багато інженерів часто безпорадно дивляться на грудку вуглецевих нанотрубок на дні склянки, яку просто неможливо відкрити. Хоча вуглецеві нанотрубки мають неперевершену електро- та теплопровідність, їхня впертість «відмовлятися розсіюватися» знеохотила багато компаній. Щоб вирішити цю проблему, на ринок були представлені провідна паста з вуглецевих нанотрубок і маткова суміш. Отже, що таке електропровідна паста та маткова суміш із вуглецевих нанотрубок? Як підприємство, що займається застосуванням, чи маємо ми купувати готові-продукти безпосередньо чи купувати чистий порошок і розсіювати його самостійно?
1. Проблеми незайманого порошку вуглецевих нанотрубок: навіщо потрібна «попередня{1}}дисперсія»?
Первісний порошок вуглецевих нанотрубок дуже схильний до агломерації через надзвичайно сильні сили Ван-дер-Ваальса. Пряме використання призводить до труднощів диспергування та нестабільної продуктивності, тому промислові підприємства, що працюють на нижній ланці, зазвичай не сприймають пряме використання незайманого порошку.
Щойно виготовлений порошок вуглецевих нанотрубок знаходиться в сильно агломерованому стані на мікроскопічному рівні. Під час використання потрібне подрібнення, щоб розбити окремі вуглецеві нанотрубки, щоб відкрити агломерати. Існує також електростатична взаємодія між вуглецевими нанотрубками, яка викликає значне явище відскоку в’язкості під час виготовлення провідної пасти, що призводить до труднощів диспергування під час змішування суспензії літієвих батарей.
Замовники нижнього рівня, які отримують порошок CNT, запитують: "Як ми використовуємо цей матеріал?" - потребує високо{1}}обладнання для розсіювання енергії або призводить до нестабільних ефектів розсіювання. Тому промисловість розробила дві «попередньо{3}}дисперговані» форми продукту: електропровідну пасту та електропровідну маткову суміш.
2. Провідна паста з вуглецевих нанотрубок: рідкий розчин, готовий-до-використання
Провідна паста з вуглецевих нанотрубок – це рідкий продукт, у якому ВНТ попередньо-дисперговані в таких розчинниках, як NMP або вода, із вмістом твердої речовини зазвичай 5–6,25%. Замовники, які перебувають на нижчому рівні, можуть використовувати його безпосередньо з контейнера для покриття електродів літієвих батарей.
Основною особливістю пасти є «зручність»: «Це провідна рідина, отримана шляхом диспергування ВНТ у розчин NMP електронного-класу за допомогою унікального процесу диспергування та спеціального обладнання для диспергування. Паста має високу стабільність, хорошу текучість, її легко зберігати та використовувати, і вона добре сумісна з матеріалами анода та катода літієвої батареї».
Типові параметри пасти:
| Параметр | Типове значення |
|---|---|
| Загальний вміст твердих речовин | 6.25% |
| Вміст CNT | 5% |
| Вміст диспергатора | 1.25% |
| вологість | Менше або дорівнює 1500 ppm |
| В'язкість | Менше або дорівнює 20000 мПа·с |
| Тонкість | Менше або дорівнює 20 мкм |
Сценарії застосування:Паста в основному використовується в області літієвих батарей. Рекомендовані кількості додавання для різних катодних матеріалів такі:
LCO (літій-кобальт-оксид):0,7%-1,0% (тип високої потужності) / 2,0%-3,0% (тип високої потужності)
NCM (потрійний):0,7%-1,0% (тип високої потужності) / 1,5%-2,0% (тип високої потужності)
LMO (оксид марганцю літію):0,8%-1,2% (тип високої потужності) / 1,5%-2,0% (тип високої потужності)
3. Провідна маткова суміш із вуглецевих нанотрубок: твердий розчин, готовий-до-змішування
Провідна маткова суміш вуглецевих нанотрубок – це гранульований продукт, у якому ВНТ попередньо-дисперговані в термопластичних смолах із вмістом ВНТ зазвичай 10–25%. Замовники на нижчому рівні змішують його з пластиком у пропорціях, а потім формують під тиском або екструдують для отримання електропровідних пластикових виробів.
Визначення маткової суміші таке: «Функціональна маткова суміш вуглецевих нанотрубок — це функціональна маткова суміш з високим вмістом ВНТ, виготовлена шляхом попереднього-диспергування ВНТ у полімерних смолах. Зазвичай її отримують шляхом ретельного змішування ВНТ із розплавленими термопластичними полімерами, а потім охолодження та гранулювання».
Типові маткові продукти:
| Основний матеріал | Вміст CNT | Стійкість до гранул | характеристики |
|---|---|---|---|
| ПК (полікарбонат) | 15% | Менше або дорівнює 30 Ом | Використовується для електронної упаковки |
| PA66 (нейлон 66) | 15% | Менше або дорівнює 30 Ом | Використовується для автомобільних паливопроводів |
| ПП (поліпропілен) | 20% | Менше або дорівнює 30 Ом | Загальна анти{0}}статика |
| PA12 (нейлон 12) | 15% | Менше або дорівнює 30 Ом | Спеціалізований для паливопроводів |
Основні переваги маткової суміші:
Використання функціональної маткової суміші з вуглецевих нанотрубок дозволяє уникнути утворення великої кількості пилу під час виробництва, сприяючи здоров’ю персоналу та захисту навколишнього середовища.
Коли матеріали переробляються та повторно використовуються, електропровідність залишається майже незмінною.
Процес змішування маткової суміші простий, чистий і легкий в експлуатації.
Провідна маткова суміш із вуглецевих нанотрубок, розроблена та вироблена компанією Tanfeng New Material, в основному виготовляється шляхом попереднього-диспергування ВНТ у пластикових підкладках для створення легко{1}}для-диспергування-маткової суміші з високим{3}}наповненням. При використанні він змішується з пластиком у відповідній пропорції та обробляється шляхом простої обробки пластику, щоб надати пластику відмінну електропровідність.
4. Паста проти маткової суміші проти дисперсії самостійно: одна таблиця для розуміння, як вибрати
Самостійний вибір пасти, маткової суміші чи дисперсії залежить від сценарію застосування та можливостей процесу.
| Вимір порівняння | Провідна паста з вуглецевих нанотрубок | Провідна маткова суміш вуглецевих нанотрубок | Купуйте порошок і розпиляйтеся |
|---|---|---|---|
| Форма товару | Рідина (містить NMP/вода) | Твердий гранульований | Сухий порошок |
| Основна програма | Покриття електродів літієвої батареї | Лиття під тиском/екструзія пластику | Різне (потрібне власне обладнання) |
| Спосіб використання | Готовий до використання без контейнера, безпосередньо додається в систему суспензії | Змішується з пластиком у відповідній пропорції, потім обробляється | Вимагає високого-розподілу енергії, як ультразвукова обробка/кульовий млин |
| Технічний бар'єр | Низький | Низький | Високий |
| Вартість транспортування | Високий (містить велику кількість розчинника) | Низький | Найнижчий |
| Термін зберігання | Обмежений (3-6 місяців) | Довго-термін | Довго-термін |
| Ризик пилу | жодного | жодного | так |
| Рекомендовані користувачі | Заводи з виробництва літієвих батарей | Фабрики пластикових виробів | Підприємства з дисперсійною технікою і технологією |
Завдання «розсіятися»:Провідна паста з вуглецевих нанотрубок також має технічні бар’єри, головним чином відображені в дослідженні та накопиченні технології дисперсії наноматеріалів, з високими вимогами до консистенції продукту пасти та контролю якості. Якщо у вас немає професійного обладнання для розсіювання та досвідченої технічної команди, само-розпорошення не рекомендується.
5. Новий матеріал Shandong Tanfeng: професійний постачальник CNT провідної пасти, маткової суміші та порошку
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. самостійно-розробляє та виробляє провідну пасту з вуглецевих нанотрубок, провідну маткову суміш і порошок CNT високої{3}}чистоти. Завдяки глибокій базі даних рецептур і дбайливим процесам попереднього-диспергування, він може надавати пасти та маткові суміші з вуглецевих нанотрубок, що охоплюють усі системи, позбавляючи клієнтів від проблем із «самим диспергуванням» і слугуючи потужним виробником джерела, який допомагає підприємствам подолати поріг застосування.
Зустрічаючись із різноманітними потребами різних галузей промисловості щодо дисперсії вуглецевих нанотрубок, Shandong Tanfeng New Material демонструє потужні можливості налаштування джерела:
Повне покриття систем пасти, без утворення осаду:Для промисловості літієвих акумуляторів і покриттів Tanfeng New Material пропонує провідні пасти з вуглецевих нанотрубок на основі -NMP,-води та різних розчинників. Використовуючи модифікатори поверхні-власної розробки в поєднанні з процесами низької-енергії та високих{6}}зсувів, паста гарантує відсутність твердого осаду після понад 90 днів стояння, з металевими домішками, що контролюються в межах 50 ppm, готова до прямого покриття.
Індивідуальна маткова суміш, спеціалізована на модифікації пластику:Для промисловості пластмас і гуми Shandong Tanfeng може налаштувати спеціалізовані маткові суміші вуглецевих нанотрубок на основі типу матричної смоли замовника (наприклад, PC, PA, PP, PE тощо). Завдяки спеціальному двошнековому гранулюванню він забезпечує високу дисперсію вуглецевих трубок, максимізуючи початкові механічні властивості полімерних матеріалів, дозволяючи клієнтам просто додавати пропорційно для досягнення бажаного анти-статичного чи електропровідного ефекту.
Усуває розвідку, зменшує витрати та підвищує ефективність:Купівля пасти або маткової суміші Tanfeng New Material означає купівлю багаторічних патентів на процес дисперсії. Підприємствам більше не потрібно платити непотрібну плату за навчання, щоб знайти правильний коефіцієнт диспергатора та швидкість зсуву, і вони можуть безпосередньо зосередити свої зусилля на покращенні продуктивності кінцевого продукту.
Підсумок: паста, маткова суміш або дисперсія самостійно – як вибрати?
| Ваша ситуація | Рекомендований вибір | Основна причина |
|---|---|---|
| Ви — фабрика літієвих акумуляторів, яка потребує покриття електродів | ✅ Купуйте електропровідну пасту | Готове до використання без упаковки, промислове стандартне рішення |
| Ви — фабрика пластикових виробів, якій потрібні анти-статичні/провідні властивості | ✅ Купуйте струмопровідний матковий розчин | Пряме змішування та ін'єкційна форма, проста та зручна |
| У вас є професійне розпилювальне обладнання та команда | ⚠️Купуйте пудру і розвіюйтесь самі | Витрати контролюються, але технічний бар'єр високий |
| Вам потрібна зручність, стабільність і швидкий запуск виробництва | ✅ Придбайте пасту або мастербатч | Усуває етап процесу диспергування |
Провідна паста з вуглецевих нанотрубок і маткова суміш — це, по суті, вихідний виробник, який усуває для вас перешкоду «розпорошення», і обидва призначені для подальших клієнтів для «безпосереднього використання» - пасти для фабрик літієвих батарей для нанесення покриттів, маткової суміші для фабрик пластику для лиття під тиском. Якщо у вас немає професійних навичок диспергування, самостійно-розпилювати порошок не рекомендується. Для сучасних виробничих підприємств, які прагнуть ефективності, продуктивності та контролю над витратами, використання безпосередньо попередньо-диспергованих продуктів є набагато-рентабельнішим, ніж купувати чистий порошок і самостійно боротися з ним. Як професійний виробник вуглецевих нанотрубок, компанія Shandong Tanfeng New Material прагне надати вам універсальні-рішення з високостабільними, простими-в-експлуатації пастами та матковими сумішами, що справді робить наноматеріали вищого{10}}рівня прискорювачем для оновлення вашого продукту.