Otthon / Hírek / Ipari hírek / A vezetőképes szénfekete paszta nagy viszkozitású – a probléma a diszperziós szakaszban lehet
Ipari hírek
A grafént, a szén nanocsöveket és a vezetőképes kormot egyre gyakrabban használják vezető bevonatokban, funkcionális tintákban és vízbázisú pasztákban. De ezek a porok könnyen agglomerátumokat képeznek, miután folyékony rendszerbe kerülnek. Ha a nedvesítési folyamat nem kielégítő, a későbbi diszperzió könnyen befolyásolható, ami tovább változtatja a paszta viszkozitását, nem ideális folyási állapotot és tárolás utáni újradurvulást okoz – különösen a szén nanoanyag hozzáadásának szintjének növelésekor, mivel a részecskék közötti kölcsönhatás tovább erősödik.
Folyadékkal nehezen nedvesíthető por
Grafén and carbon nanotubes have large specific surface areas and readily agglomerate in waterborne systems. If the powder surface is not fully wetted, the effect of mechanical dispersion is also easily limited.
A paszta viszkozitása magasabb szilárdanyagtartalommal
A szén nanoanyag hozzáadásának növekedésével a részecskék közötti érintkezés és kölcsönhatás is növekszik – a paszta könnyen besűrűsödik, ami a vezető paszták szilárdanyagtartalmának növelésekor gyakran felmerülő probléma.
Állapot inkonzisztencia a friss és a tárolt paszta között
Egyes paszták már a diszperzió után is jó állapotot mutatnak, de hosszabb állás után viszkozitásváltozás, újradurvulás vagy ülepedés alakul ki – jelezve, hogy bár a por átmenetileg feltört, a későbbi stabil állapot további beállítást igényel.
A reológiai állapot befolyásolja az alkalmazást
A vezető paszták folyási állapotát a bevonási, permetezési vagy nyomtatási folyamat követelményei szerint kell beállítani. A túl magas viszkozitás növeli az alkalmazás nehézségeit; a túlzott áramlás befolyásolhatja a paszta eloszlását az aljzaton.
Miért nem mindig oldja meg a problémát a nyíróerő növelése?
A nehezen diszpergálható porok, például a grafén és a szén nanocsövek esetében egyes készítmények növelik a fordulatszámot vagy meghosszabbítják a diszperziós időt a mechanikai hatás fokozása érdekében. Ez a megközelítés elősegítheti az agglomerátumok lebomlását, de a por elválasztása után továbbra is szükség van egy viszonylag stabil diszpergált állapot fenntartására. Ha a részecskék az érintkezésük után könnyen újraagglomerálódnak, akkor a mechanikai diszperziós idő pusztán növelése nem változtathatja meg alapvetően a rendszer állapotát. Ezért a mechanikai diszperziót, a pornedvesítést és a diszperziós stabilizálást együtt kell figyelembe venni.
DH-6552W: Diszpergálószer vízbázisú szén-nanoanyag-rendszerekhez
A DH-6552W egy vízbázisú diszpergálószer, amely grafénhoz, szén nanocsövekhez, vezetőképes koromhoz és nagy felületű koromporokhoz használható. Vízbázisú szén-nanoanyag paszták esetében a port először alaposan meg kell nedvesíteni, mielőtt mechanikai hatás révén tovább diszpergálható lenne. A DH-6552W részt vehet ebben a folyamatban, megkönnyítve a por diszperziót vízbázisú közegben.
A paszta állapotát tekintve a termék segíthet a rendszernek egy bizonyos tixotróp jelleg kialakításában – ami hasznos referencia az olyan készítmények esetében, amelyeknek egyensúlyba kell hozniuk a statikus stabilitást az alkalmazás folyékonyságával. Ezenkívül a DH-6552W jól kompatibilis az akrilgyanta, epoxigyanta és alkidgyanta rendszerekkel. A tényleges alkalmazásnál: először hagyja, hogy a diszpergálószer teljesen elegyedjen a vizes fázissal, majd fokozatosan adja hozzá a szén nanoanyag port; figyelje meg a viszkozitás változásait a diszpergálás során, és ennek megfelelően állítsa be az adagolási sebességet; figyelje meg a viszkozitást, a finomságot, az ülepedést és az állás utáni újradurvulást is – nem csak a frissen készített pasztánál.
A grafén, a szén nanocsövek és a vezetőképes korom diszpergálásának nehézsége a por jellemzőivel és erős agglomerációs hajlamával függ össze. Ezért a vezetőképes paszta összetételének beállítása nem csak a növekvő nyíróerőre támaszkodhat – egyszerre kell figyelembe venni a por nedvesítését, a diszperziós állapotot és a paszta reológiáját. A DH-6552W használható vízbázisú szén nanoanyag paszta rendszerekben, javítva a por nedvesítési és diszperziós állapotát, miközben egyensúlyba hozza a tixotrópiát és a tárolási teljesítményt.
Gyakran Ismételt Kérdések
A grafén diszperziójának javítása befolyásolja-e az elektromos vezetőképességét a kikeményedett filmben?
Igen – és a kapcsolat árnyalt. A jobb egyedi grafénpehely diszperzió növeli a rendelkezésre álló vezetőképes felületet és csökkenti a perkolációs küszöböt (az elektromos vezetőképesség eléréséhez szükséges minimális terhelést). A grafén elektromos vezetőképessége azonban a folyamatos vezető hálózatot képező pelyhek közötti érintkezéstől függ – ha a diszpergálószer-lefedettség túl hatékonyan akadályozza meg a pelyhek közötti közvetlen érintkezést, a vezetőképesség a jó diszperzió ellenére is alacsonyabb lehet a vártnál. Az elektromos teljesítmény optimális diszperziós szintje jellemzően az, amely egyenletes eloszlást biztosít túlzott elválasztás nélkül, kiegyensúlyozva a diszperziós stabilitást a vezetőképességhez szükséges részecskék közötti érintkezéssel.
Mi a különbség a szén nanocsövek és a grafén diszperziós követelményei között vízbázisú rendszerekben?
A szén nanocsövek a graféntől eltérő diszperziós kihívást jelentenek: rostos, nagy oldalarányú morfológiájuk erős összegabalyodást hoz létre a csövek között, ami nagyon megnehezíti a teljes szétválasztást – és a túlzott, nagy nyíróerejű feldolgozás lerövidítheti a csöveket, csökkentve az elektromos vezetőképesség előnyeit. A grafénpelyhek hajlamosabbak a halmozódásra (újra aggregáció szemtől szemben), aminek megakadályozása érdekében sztérikus stabilizálásra van szükség. A szén nanocsövek diszpergálószereinek jellemzően erős adszorpcióra van szükségük a cső falán, hogy megakadályozzák az újrakötegelést; a grafénhez valók hatékony sztérikus stabilizálást igényelnek a pelyhes felületek között. A DH-6552W mindkét típusra jellemző – mindegyik esetében az optimális adagolást és eljárást értékeléssel kell meghatározni.
