Ipari hírek
Ahogy a vezetőképes bevonatok, a vezető tinták és az új energiahordozó anyagok tovább terjednek, a szén nanoanyagok – grafén, szén nanocsövek és vezető korom – alapvető funkcionális töltőanyaggá váltak ezekben a rendszerekben. Ám ezeknek az anyagoknak van egy meghatározó tulajdonságuk: rendkívül nagy felület és erős aggregálódási hajlam. Ha a diszperzió nem megfelelő, a következmények jóval túlmutatnak a vezetőképességen – a feldolgozási stabilitást, a tárolási teljesítményt és a termelési hatékonyságot érintik.
A nem megfelelő grafén diszperzió négy következménye
Por-újraagglomeráció
A nanoanyag részecskék könnyen képeznek egymással másodlagos aggregátumokat, aláásva a diszperzió egyenletességét, amelytől a készítmény az egyenletes teljesítményhez függ.
Megnövelt hígtrágya viszkozitás
A rosszul diszpergált szénnanoanyagokra épülő, nagy szilárdanyag-tartalmú rendszerek gyakran nehezen feldolgozhatók, nem megfelelő folyási tulajdonságokkal, amelyek megnehezítik a bevonási, nyomtatási vagy öntési műveleteket.
Rossz tárolási stabilitás
Azok a rendszerek, amelyek hajlamosak az állás után leülepedni vagy újra felduzzadni, idővel elveszítik használhatóságukat, ami minőségi eltéréseket okoz a gyártás és a felhasználási hely között.
Vezetőképesség-ingadozás
Az egyenetlen eloszlás instabil vezető hálózathoz vezet a kész anyagon belül, ami közvetlenül aláássa a végső teljesítmény konzisztenciáját, amelyre az anyagot választották.
Miért vannak gyakorlati korlátai a mechanikai diszperziónak önmagában?
A szén-nanoanyagok diszperziójának javításának általános megközelítése az őrlés intenzitásának növelése vagy a diszperziós idő meghosszabbítása. Ez megoldhatja az aggregációs probléma egy részét, de a nagyon nagy fajlagos felületű anyagoknál a mechanikai energia önmagában nem képes hosszú távon fenntartani a stabil diszperziót.
A nagy felületű szénanyagok eloszlatásához kizárólag mechanikai erőre támaszkodni nehéz fenntartani – és ez növeli az energiafogyasztást és a feldolgozási költségeket is anélkül, hogy arányosan jobb stabilitást biztosítana. A kifejezetten ezen anyagok felületi kémiájára kialakított, dedikált diszperziós rendszer tartósabb megoldást kínál, mint a mechanikai bemenet önmagában.
DH-6552W – Vízbázisú diszpergálószer szén-nanoanyagokhoz
A DH-6552W egy vízbázisú diszpergálószer kifejezetten szén nanoanyagokhoz fejlesztették ki, hatékony nedvesítési és diszperziós képességet biztosítva a grafénnek, szén nanocsöveknek, vezetőképes koromnak és nagy szerkezetű koromnak. Azáltal, hogy javítja ezen nanoanyagok határfelületi állapotát a készítményben, csökkenti az aggregációs hajlamot és javítja a diszperziós hatékonyságot.
| Teljesítményterület | Hatás | Relevancia |
| Nedvesedés és diszperzió | Javítja a grafén, a CNT, a vezetőképes korom és a nagy szerkezetű korom felületek nedvesítését | Csökkenti a kezdeti aggregációt a keverés és az őrlés során |
| Reológiai szerkezet | Segíti a rendszert egy stabilabb reológiai struktúra kialakításában, kiegyensúlyozva az áramlást a tixotrópiával | Támogatja a feldolgozhatóságot és az alak megtartását nedves állapotban is |
| Magas szilárdanyag-tartalmú terhelési kapacitás | Javítja a rendszer teherbíró képességét magas szilárdanyag-tartalmú koncentrált iszapokban | Koncentrált mesterkeverék- és pasztagyártásra vonatkozik |
| Tárolási stabilitás | Állás után javítja a leülepedéssel és a felgyülemléssel szembeni ellenállást | Támogatja az egyenletes minőséget a gyártás és a felhasználási pont között |
| Gyanta kompatibilitás | Jó kompatibilitást biztosít több gyantarendszerrel | Rugalmas formulázási teret biztosít a különböző vezetőanyag-alkalmazásokhoz |
Alkalmazási területek
Vezető bevonatok Vezetőképes tinták Új energetikai anyagok EMI árnyékoló bevonatok Koncentrált szén mesterkeverék Funkcionális szénfekete rendszerek
Útmutató a megfogalmazáshoz
| Paraméter | ajánlás | Megjegyzések |
| Kiegészítési szakasz | Előkeverjük szén nanoanyaggal diszperzió/őrlés előtt | A korai bevezetés maximalizálja a felületi lefedettséget az aggregátumok lebontásával |
| Adagolási tartomány | Optimalizálja a felhasznált szénanyag fajlagos felülete szerint | A grafén és a CNT általában nagyobb relatív terhelést igényel, mint a hagyományos korom a nagyobb felület miatt |
| Rendszer típusa | Vízi rendszerek | Oldószerbázisú szén-nanoanyag-rendszerek esetén forduljon műszaki csapatunkhoz a megfelelő alternatíváért |
| Energiakeverés | Mérsékelttől nagyig terjedő nyíróerő javasolt a kezdeti diszperziós szakaszban | A legjobb eredmény érdekében megfelelő mechanikai diszperzióval kombinálja; a diszpergálószer inkább kiegészíti, mintsem helyettesíti a megfelelő keverést |
Gyakran Ismételt Kérdések
Miért nehezebb a grafén diszpergálása, mint a hagyományos pigmentek?
A grafén rendkívül nagy fajlagos felülettel és 2D lapszerű szerkezettel rendelkezik, amely elősegíti a lapok közötti erős van der Waals vonzást, ami egymásra halmozódáshoz és újbóli aggregációhoz vezet. Ez alapvetően eltér a legtöbb hagyományos pigment durván gömb alakú részecskegeometriájától, és olyan diszpergálószert igényel, amely kifejezetten alkalmas az ilyen típusú felületek és geometriák stabilizálására.
A rossz szóródás mindig azonnal látható minőségi problémaként jelenik meg?
Nem feltétlenül. A rendszer rövid távon megfelelően szétszórtnak tűnhet és normálisan feldolgozható, miközben a tárolás során továbbra is hajlamos a fokozatos újraaggregációra. Ez az oka annak, hogy a tárolási stabilitás reális időkereten belüli értékelése, ahelyett, hogy kizárólag a kezdeti diszperziós minőségre hagyatkozna, fontos része a szén-nanoanyag-rendszerek készítményfejlesztésének.
Használható-e ugyanaz a diszpergálószer grafénhoz és szén nanocsövekhez is?
A DH-6552W-t többféle szén-nanoanyag-típus kezelésére tervezték, beleértve a grafént, szénnanocsöveket, vezetőképes kormot és nagy szerkezetű kormot, mivel nagyjából hasonló, nagy felületű, aggregációra hajlamos felületi kémiájuk van. Az optimális adagolás anyagtípusonként változhat, és az adott szénforrásra és célfelhasználásra vonatkozó formulációs kísérletekkel kell megerősíteni.
Kulcs elvitel
A vezetőképes bevonatok, vezetőfestékek és az új energiaanyagrendszerek teljesítménye alapvetően a bennük lévő szén nanoanyagok diszperziós minőségétől függ. A gyenge diszperzió nem csak a vezetőképességet csökkenti, hanem a feldolgozás nehézségeit, a tárolás instabilitását és az inkonzisztens végteljesítményt is fokozza. Ha ezt egy kifejezetten a grafén, a szén nanocsövek és a vezető korom felületi kémiájára kifejlesztett diszpergálószerrel kezeljük, megbízhatóbb és skálázhatóbb megoldást kínálunk, mintha csak a mechanikai diszperziós energiára támaszkodnánk.
Kérjen műszaki adatokat és mintákat a DH-6552W-hez
Technikai csapatunk TDS-t, alkalmazási útmutatást és adagolási javaslatokat biztosít az Ön konkrét szén-nanoanyag-rendszeréhez.
