Na laboratoryjnym etapie opracowywania nowego materiału wielu inżynierów często bezradnie wpatruje się w bryłę nanorurek węglowych na dnie zlewki, której po prostu nie można otworzyć. Chociaż nanorurki węglowe mają niezrównaną przewodność elektryczną i cieplną, ich upór w zakresie „odmowy rozproszenia” zniechęcił wiele firm. Aby rozwiązać ten problem, wprowadzono na rynek pastę i przedmieszkę przewodzącą nanorurki węglowe. Czym dokładnie są pasta i przedmieszka przewodząca nanorurki węglowe? Czy jako firma zajmująca się aplikacjami powinniśmy kupować bezpośrednio-gotowe produkty, czy też kupować czysty proszek i samodzielnie go rozprowadzać?
1. Problemy związane z nieskazitelnym proszkiem nanorurek węglowych: dlaczego potrzebna jest „wstępna{{1}dyspersja”?
Nieskazitelny proszek nanorurek węglowych jest bardzo podatny na aglomerację z powodu niezwykle silnych sił van der Waalsa. Bezpośrednie użycie prowadzi do trudności z dyspersją i niestabilnej wydajności, dlatego dalsze gałęzie przemysłu na ogół nie akceptują bezpośredniego użycia nieskazitelnego proszku.
Świeżo wyprodukowany proszek nanorurek węglowych jest w stanie silnie zaglomerowanym na poziomie mikroskopowym. Podczas użytkowania wymagane jest mielenie, aby rozbić poszczególne nanorurki węglowe i otworzyć aglomeraty. Pomiędzy nanorurkami węglowymi zachodzi również interakcja elektrostatyczna, która powoduje znaczne zjawisko odbicia lepkości podczas wytwarzania pasty przewodzącej, co powoduje trudności w dyspersji podczas mieszania zawiesiny baterii litowej.
Najczęstsza odpowiedź klientów na dalszym etapie łańcucha dostaw, otrzymujących proszek CNT, brzmi: „Jak używamy tego materiału?” - albo wymaga-wysokoenergetycznego sprzętu do dyspersji, albo powoduje niestabilne efekty dyspersji. Dlatego w branży opracowano dwie formy produktów „wstępnie-zdyspergowanych”: pastę przewodzącą i przedmieszkę przewodzącą.
2. Pasta przewodząca z nanorurek węglowych: płynny roztwór „gotowy-do-użycia”
Pasta przewodząca nanorurki węglowe to płynny produkt, w którym nanorurki CNT są-wstępnie zdyspergowane w rozpuszczalnikach takich jak NMP lub woda, przy zawartości substancji stałych zazwyczaj wynoszącej 5–6,25%. Klienci na dalszym etapie łańcucha dostaw mogą go bezpośrednio używać po wyjęciu z pojemnika do powlekania elektrod baterii litowej.
Podstawową cechą pasty jest „wygoda”: „jest to przewodząca ciecz powstająca w wyniku dyspersji nanorurek CNT w roztworze NMP klasy elektronicznej- przy użyciu unikalnego procesu dyspersji i specjalistycznego sprzętu do dyspergowania. Pasta ma wysoką stabilność, dobrą płynność, jest łatwa do przechowywania i stosowania oraz ma dobrą kompatybilność z materiałami anodowymi i katodowymi baterii litowych.
Typowe parametry pasty:
| Parametr | Typowa wartość |
|---|---|
| Całkowita zawartość stała | 6.25% |
| Treść CNT | 5% |
| Zawartość środka dyspergującego | 1.25% |
| Wilgoć | Mniejsze lub równe 1500 ppm |
| Lepkość | Mniejsze lub równe 20000 mPa·s |
| Delikatność | Mniejsze lub równe 20 µm |
Scenariusze zastosowania:Pasta jest stosowana głównie w dziedzinie baterii litowych. Zalecane ilości dodatku dla różnych materiałów katodowych są następujące:
LCO (tlenek litu i kobaltu):0,7%-1,0% (typ o dużej mocy) / 2,0%-3,0% (typ o dużej mocy)
NCM (trójskładnikowy):0,7%-1,0% (typ o dużej mocy) / 1,5%-2,0% (typ o dużej mocy)
LMO (tlenek litowo-manganowy):0,8%-1,2% (typ o dużej mocy) / 1,5%-2,0% (typ o dużej mocy)
3. Przedmieszka przewodząca nanorurka węglowa: stały roztwór „gotowy-do-mieszania”
Przedmieszka przewodząca nanorurka węglowa to granulowany produkt, w którym CNT są-wstępnie zdyspergowane w żywicach termoplastycznych, przy czym zawartość CNT wynosi zazwyczaj 10–25%. Dalsi klienci mieszają go w odpowiednich proporcjach z tworzywami sztucznymi, a następnie formują wtryskowo lub wytłaczają, aby uzyskać przewodzące produkty z tworzyw sztucznych.
Definicja przedmieszki jest następująca: „Przedmieszka funkcjonalna nanorurki węglowej to funkcjonalna przedmieszka o wysokiej zawartości CNT, wytwarzana przez-wstępne zdyspergowanie CNT w żywicach polimerowych. Zazwyczaj wytwarza się ją przez dokładne zmieszanie CNT ze stopionymi polimerami termoplastycznymi, a następnie chłodzenie i granulację”.
Typowe produkty przedmieszkowe:
| Materiał bazowy | Treść CNT | Odporność na pellet | Charakterystyka |
|---|---|---|---|
| PC (poliwęglan) | 15% | Mniejsze lub równe 30 Ω | Stosowany do opakowań elektronicznych |
| PA66 (Nylon 66) | 15% | Mniejsze lub równe 30 Ω | Stosowany do samochodowych przewodów paliwowych |
| PP (polipropylen) | 20% | Mniejsze lub równe 30 Ω | Ogólny antystatyczny- |
| PA12 (Nylon 12) | 15% | Mniejsze lub równe 30 Ω | Specjalizuje się w przewodach paliwowych |
Podstawowe zalety przedmieszki:
Stosowanie przedmieszek funkcjonalnych nanorurek węglowych pozwala uniknąć wytwarzania dużych ilości pyłu podczas produkcji, co jest korzystne dla zdrowia personelu i ochrony środowiska.
Kiedy materiały są poddawane recyklingowi i ponownie wykorzystywane, przewodność elektryczna pozostaje prawie niezmieniona.
Proces mieszania przedmieszki jest prosty, czysty i łatwy w obsłudze.
Przedmieszka przewodząca nanorurki węglowe opracowana i produkowana przez firmę Tanfeng New Material jest wytwarzana głównie poprzez-wstępną dyspersję nanorurek CNT w podłożach z tworzyw sztucznych w celu utworzenia łatwej-do-dyspergowania przedmieszki-o dużej zawartości wypełnienia. Po użyciu miesza się go z tworzywami sztucznymi w odpowiednich proporcjach i poddaje obróbce poprzez prostą obróbkę plastyczną, aby nadać tworzywom doskonałą przewodność elektryczną.
4. Wklej vs. Przedmieszka vs. Samodzielna dyspersja: Jedna tabela, aby zrozumieć, jak wybrać
Samodzielny wybór pasty, przedmieszki lub dyspersji zależy od scenariusza zastosowania i możliwości procesu.
| Wymiar porównawczy | Pasta przewodząca z nanorurek węglowych | Przedmieszka przewodząca z nanorurek węglowych | Kupowanie proszku i samodzielne dyspergowanie |
|---|---|---|---|
| Formularz produktu | Ciecz (zawiera NMP/wodę) | Solidny granulat | Suchy proszek |
| Aplikacja podstawowa | Powłoka elektrody akumulatora litowego | Formowanie wtryskowe/wytłaczanie tworzyw sztucznych | Różne (wymagany własny sprzęt) |
| Metoda użycia | Gotowy do użycia po wyjęciu z pojemnika, bezpośrednio dodany do systemu gnojowicy | Mieszane proporcjonalnie z tworzywami sztucznymi, a następnie przetwarzane | Wymaga dyspersji-wysokiej energii, takiej jak ultradźwięki/mielenie kulowe |
| Bariera Techniczna | Niski | Niski | Wysoki |
| Koszt transportu | Wysoka (zawiera dużą ilość rozpuszczalnika) | Niski | Najniższy |
| Okres przechowywania | Ograniczona (3-6 miesięcy) | Długoterminowe- | Długoterminowe- |
| Ryzyko pyłu | Nic | Nic | Tak |
| Polecani Użytkownicy | Fabryki baterii litowych | Fabryki wyrobów z tworzyw sztucznych | Przedsiębiorstwa posiadające sprzęt i technologię dyspersyjną |
Wyzwanie „rozproszenia się”:Pasta przewodząca nanorurki węglowe ma również bariery techniczne, które znajdują odzwierciedlenie głównie w badaniach i akumulacji technologii dyspersji nanomateriałów, przy wysokich wymaganiach dotyczących konsystencji produktu pasty i kontroli jakości. Jeśli nie masz profesjonalnego sprzętu do dyspergowania i doświadczonego zespołu technicznego, nie zaleca się stosowania-samorozproszenia.
5. Nowy materiał Shandong Tanfeng: profesjonalny dostawca pasty przewodzącej CNT, przedmieszki i proszku
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. samodzielnie-opracowuje i produkuje pastę przewodzącą z nanorurek węglowych, przedmieszkę przewodzącą i-proszek CNT o wysokiej czystości. Dzięki dogłębnej bazie danych receptur i delikatnym procesom-wstępnej dyspersji może dostarczać pasty i przedmieszki nanorurek węglowych do wszystkich systemów, oszczędzając klientom kłopotów związanych z „samą dyspersją” i pełniąc funkcję potężnego producenta źródłowego, pomagającego przedsiębiorstwom przekroczyć próg zastosowania.
Wychodząc naprzeciw różnorodnym potrzebom różnych gałęzi przemysłu w zakresie dyspersji nanorurek węglowych, Shandong Tanfeng New Material wykazuje duże możliwości dostosowywania źródła:
Pełne pokrycie systemów past, bez sedymentacji:Dla branży baterii litowych i powłok firma Tanfeng New Material oferuje pasty przewodzące na bazie nanorurek węglowych na bazie NMP-, wody- i różnych rozpuszczalników. Dzięki zastosowaniu-opracowanych przez siebie modyfikatorów powierzchni w połączeniu z procesami o niskim-energii i wysokim-ścinaniu, pasta zapewnia brak twardej sedymentacji po ponad 90 dniach odstania, przy zawartości zanieczyszczeń metalicznych kontrolowanych w granicach 50 ppm, i jest gotowa do bezpośredniego powlekania.
Dostosowana przedmieszka, specjalizująca się w modyfikacji tworzyw sztucznych:Dla przemysłu tworzyw sztucznych i gumy, Shandong Tanfeng może dostosować specjalistyczne przedmieszki nanorurek węglowych w oparciu o typ żywicy matrycowej klienta (taki jak PC, PA, PP, PE itp.). Dzięki specjalnemu procesowi granulowania-ślimakowego zapewnia wysoką dyspersję rur węglowych, maksymalizując jednocześnie oryginalne właściwości mechaniczne materiałów polimerowych, umożliwiając klientom proste dodawanie proporcjonalnie, aby uzyskać pożądany efekt antystatyczny-lub przewodzący.
Eliminuje eksplorację, obniża koszty i zwiększa wydajność:Zakup pasty lub przedmieszki firmy Tanfeng New Material oznacza zakup jej wieloletnich patentów na proces dyspersji. Przedsiębiorstwa nie muszą już płacić niepotrzebnych opłat za naukę, aby znaleźć odpowiedni stosunek dyspergatora i prędkość ścinania, i mogą bezpośrednio skoncentrować swoje wysiłki na poprawie wydajności produktu końcowego.
Podsumowanie: Wklej, przedmieszka lub dyspersja samodzielnie – jak wybrać?
| Twoja sytuacja | Zalecany wybór | Podstawowy powód |
|---|---|---|
| Jesteś fabryką baterii litowych potrzebującą pokrycia elektrod | ✅Kup pastę przewodzącą | Gotowe do użycia po wyjęciu z pojemnika, standardowe rozwiązanie branżowe |
| Prowadzisz fabrykę wyrobów z tworzyw sztucznych i potrzebujesz właściwości antystatycznych/przewodzących | ✅ Kup przedmieszkę przewodzącą | Bezpośrednio mieszaj i formuj wtryskowo, proste i wygodne |
| Dysponujesz profesjonalnym sprzętem dyspersyjnym i zespołem | ⚠️ Kup proszek i rozprowadź się | Koszty można kontrolować, ale bariera techniczna jest wysoka |
| Chcesz wygody, stabilności i szybkiego uruchomienia produkcji | ✅ Kup pastę lub koncentrat | Eliminuje etap procesu dyspersji |
Pasta i przedmieszka przewodząca nanorurki węglowe są w zasadzie producentem źródłowym, który usuwa przeszkodę w postaci „dyspersji”, obie przeznaczone dla dalszych klientów do „bezpośredniego użycia” - pasty w fabrykach akumulatorów litowych do powlekania, przedmieszki dla fabryk tworzyw sztucznych do formowania wtryskowego. Jeśli nie masz profesjonalnych umiejętności dyspergowania, nie zaleca się samodzielnego-rozpylania proszku. Dla nowoczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych, które dążą do wydajności, wydajności i kontroli kosztów, bezpośrednie stosowanie-wstępnie zdyspergowanych produktów jest znacznie bardziej opłacalne- niż kupowanie czystego proszku i samodzielne zmaganie się z nim. Jako profesjonalny producent nanorurek węglowych, firma Shandong Tanfeng New Material dokłada wszelkich starań, aby dostarczać wysoce stabilne,-łatwe-w obsłudze rozwiązania w postaci pasty i koncentratu, które-zakończą się, dzięki czemu nanomateriały-najwyższej jakości staną się czynnikiem wspomagającym ulepszenie Twojego produktu.