U laboratorijskoj fazi formulacije novog materijala, mnogi inženjeri često bespomoćno bulje u grumen ugljikovih nanocijevi na dnu čaše koji se jednostavno ne može otvoriti. Iako ugljikove nanocijevi imaju nenadmašnu električnu i toplinsku vodljivost, njihova tvrdoglavost "odbijanja raspršivanja" obeshrabrila je mnoge tvrtke. Kako bi se riješio ovaj problem, na tržište su uvedeni vodljiva pasta i masterbatch ugljikovih nanocijevi. Dakle, što su točno vodljiva pasta i masterbatch ugljikove nanocijevi? Kao tvrtka koja se bavi primjenom, trebamo li izravno kupovati-gotove proizvode ili kupiti čisti prah i sami ga raspršiti?
1. Bolne točke netaknutog praha ugljikovih nanocijevi: Zašto je potrebna "pre-disperzija"?
Netaknuti prah ugljikovih nanocijevi vrlo je sklon aglomeraciji zbog iznimno jakih van der Waalsovih sila. Izravna uporaba dovodi do poteškoća s disperzijom i nestabilnim performansama, tako da daljnje industrije općenito ne prihvaćaju izravnu upotrebu netaknutog praha.
Svježe proizveden prah ugljikovih nanocijevi je u jako aglomeriranom stanju na mikroskopskoj razini. Tijekom upotrebe potrebno je mljevenje kako bi se razbile pojedinačne ugljikove nanocijevi da bi se otvorili aglomerati. Također postoji elektrostatska interakcija između ugljikovih nanocijevi, što uzrokuje značajan fenomen povrata viskoznosti pri izradi vodljive paste, što dovodi do poteškoća s disperzijom tijekom miješanja suspenzije litijeve baterije.
Uobičajeno kod daljnjih kupaca koji primaju CNT prah je: "Kako koristimo ovu stvar?" - zahtijevaju opremu za visoko-raspršivanje energije ili rezultiraju nestabilnim učincima disperzije. Stoga je industrija razvila dva "pre-dispergirana" oblika proizvoda: vodljivu pastu i vodljivu masterbatch.
2. Vodljiva pasta za ugljične nanocijevi: tekuća otopina "spremna-za-upotrebu"
Vodljiva pasta od ugljikovih nanocijevi je tekući proizvod u kojem su CNT prethodno-dispergirani u otapalima kao što je NMP ili voda, s udjelom krutine obično od 5%-6,25%. Daljnji kupci mogu ga izravno koristiti iz spremnika za oblaganje elektroda litijske baterije.
Glavna značajka paste je "praktičnost": "To je vodljiva tekućina napravljena dispergiranjem CNT-a u elektroničku -otopinu NMP pomoću jedinstvenog procesa disperzije i specijalizirane opreme za disperziju. Pasta ima visoku stabilnost, dobru tečnost, jednostavna je za skladištenje i upotrebu i ima dobru kompatibilnost s anodnim i katodnim materijalima litijeve baterije."
Tipični parametri paste:
| Parametar | Tipična vrijednost |
|---|---|
| Ukupni čvrsti sadržaj | 6.25% |
| CNT sadržaj | 5% |
| Sadržaj disperzanta | 1.25% |
| vlaga | Manje od ili jednako 1500 ppm |
| Viskoznost | Manje ili jednako 20000 mPa·s |
| Finoća | Manje ili jednako 20 μm |
Scenariji primjene:Pasta se uglavnom koristi u području litijskih baterija. Preporučene količine dodavanja za različite katodne materijale su sljedeće:
LCO (litij kobalt oksid):0,7%-1,0% (tip visoke energije) / 2,0%-3,0% (tip velike snage)
NCM (trojni):0,7%-1,0% (tip visoke energije) / 1,5%-2,0% (tip velike snage)
LMO (litij mangan oksid):0,8%-1,2% (tip visoke energije) / 1,5%-2,0% (tip velike snage)
3. Vodljiva masterbatch ugljične nanocijevi: čvrsta otopina "spremna-za-miješanje"
Vodljiva masterbatch ugljikovih nanocijevi je granulirani proizvod u kojem su CNT prethodno-dispergirani u termoplastičnim smolama, s udjelom CNT obično od 10%-25%. Dalji kupci ga miješaju s plastikom u omjeru, a zatim ubrizgavaju ili ekstrudiraju kako bi dobili vodljive plastične proizvode.
Definicija masterbatch-a je: "Masterbatch s ugljičnim nanocijevima je funkcionalna masterbatch s visokim sadržajem CNT-a, napravljen pre-dispergiranjem CNT-a u polimernim smolama. Obično se proizvodi temeljitim miješanjem CNT-a s rastaljenim termoplastičnim polimerima, a zatim hlađenjem i peletiziranjem."
Tipični masterbatch proizvodi:
| Osnovni materijal | CNT sadržaj | Otpornost na pelete | Karakteristike |
|---|---|---|---|
| PC (polikarbonat) | 15% | Manji ili jednak 30Ω | Koristi se za elektroničko pakiranje |
| PA66 (najlon 66) | 15% | Manji ili jednak 30Ω | Koristi se za automobilske cijevi za gorivo |
| PP (polipropilen) | 20% | Manji ili jednak 30Ω | Opći anti{0}}statički |
| PA12 (najlon 12) | 15% | Manji ili jednak 30Ω | Specijaliziran za vodove za gorivo |
Osnovne prednosti masterbatch-a:
Korištenjem funkcionalne masterbatch ugljične nanocijevi izbjegava se stvaranje velikih količina prašine tijekom proizvodnje, što pogoduje zdravlju osoblja i zaštiti okoliša.
Kada se materijali recikliraju i ponovno koriste, električna vodljivost ostaje gotovo nepromijenjena.
Proces miješanja masterbatcha je jednostavan, čist i jednostavan za rukovanje.
Vodljiva masterbatch ugljične nanocijevi koju je razvio i proizveo Tanfeng New Material uglavnom se proizvodi pre-dispergiranjem CNT-a u plastične podloge kako bi se stvorila -{2}}masterbatch visokog punjenja koji se lako -{2}}raspršuje. Kada se koristi, miješa se s plastikom u odgovarajućem omjeru i obrađuje jednostavnom plastičnom obradom kako bi se plastici dala izvrsna električna vodljivost.
4. Paste vs. Masterbatch vs. Disperzija sami: jedna tablica za razumijevanje kako odabrati
Sami odabir paste, masterbatch-a ili disperzije ovisi o vašem scenariju primjene i sposobnosti procesa.
| Dimenzija usporedbe | Vodljiva pasta za ugljične nanocijevi | Vodljiva masterbatch ugljične nanocijevi | Kupite puder i raspršite se |
|---|---|---|---|
| Obrazac proizvoda | Tekućina (sadrži NMP/vodu) | Čvrsto granulirano | Suhi prah |
| Osnovna aplikacija | Obloga elektrode litijeve baterije | Brizganje/ekstruzija plastike | Razno (zahtijeva vlastitu opremu) |
| Način korištenja | Spremno za upotrebu izvan spremnika, izravno dodano u sustav gnojnice | Pomiješan s plastikom u omjeru, zatim prerađen | Zahtijeva visoku-energetsku disperziju poput ultrazvučne obrade/mljevenja |
| Tehnička barijera | Niska | Niska | visoko |
| Trošak prijevoza | Visoka (sadrži veliku količinu otapala) | Niska | Najniža |
| Rok trajanja | Ograničeno (3-6 mjeseci) | Dugoročno- | Dugoročno- |
| Opasnost od prašine | Nijedan | Nijedan | Da |
| Preporučeni korisnici | Tvornice litijskih baterija | Tvornice plastičnih proizvoda | Poduzeća s opremom i tehnologijom disperzije |
Izazov "dispergirati se":Vodljiva pasta od ugljičnih nanocijevi također ima tehničke prepreke, koje se uglavnom ogledaju u istraživanju i akumulaciji tehnologije disperzije nanomaterijala, s visokim zahtjevima za konzistenciju proizvoda paste i kontrolu kvalitete. Osim ako nemate profesionalnu opremu za raspršivanje i iskusan tehnički tim, samo-disperzija se ne preporučuje.
5. Novi materijal Shandong Tanfeng: profesionalni dobavljač CNT vodljive paste, masterbatch-a i praha
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. samostalno -razvija i proizvodi vodljivu pastu od ugljikovih nanocijevi, vodljivu masterbatch i CNT prah visoke -čistoće. Sa svojom dubokom bazom podataka o formulacijama i nježnim procesima pred-disperzije, može osigurati paste i masterbatche od ugljikovih nanocijevi koji pokrivaju sve sustave, štedeći klijente od problema "samih disperzija", i služeći kao snažan proizvođač izvora koji pomaže poduzećima da prijeđu prag primjene.
Suočavajući se s raznolikim potrebama različitih industrija za disperziju ugljikovih nanocijevi, Shandong Tanfeng New Material pokazuje snažne mogućnosti prilagođavanja izvora:
Potpuna pokrivenost sustava paste, bez taloženja:Za industriju litijevih baterija i premaza, Tanfeng New Material osigurava vodljive paste za ugljikove nanocijevi-na bazi NMP-a,-na vodi-i raznih otapala-. Koristeći samo-modifikatore površine u kombinaciji s-energetski-postupcima smicanja, pasta osigurava da nema tvrdog taloženja nakon više od 90 dana stajanja, s metalnim nečistoćama kontroliranim unutar 50 ppm, spremna za izravno premazivanje.
Prilagođena masterbatch, specijalizirana za modificiranje plastike:Za industriju plastike i gume, Shandong Tanfeng može prilagoditi specijalizirane masterbatche ugljikovih nanocijevi na temelju kupčeve vrste matrične smole (kao što je PC, PA, PP, PE, itd.). Posebnim postupkom peletiranja s dvo-pužom, osigurava visoku disperziju karbonskih cijevi uz maksimiziranje originalnih mehaničkih svojstava polimernih materijala, omogućujući korisnicima da jednostavno dodaju proporcionalno kako bi postigli željeni anti-statički ili vodljivi učinak.
Eliminira istraživanje, smanjuje troškove i povećava učinkovitost:Kupnja paste ili masterbatcha tvrtke Tanfeng New Material znači kupnju njegovih godina patenata za proces disperzije. Poduzeća više ne moraju plaćati nepotrebne školarine za pronalaženje pravog omjera disperzanta i brzine smicanja i mogu izravno usmjeriti svoje napore na poboljšanje performansi konačnog proizvoda.
Sažetak: pasta, masterbatch ili sami disperzija – kako odabrati?
| Vaša situacija | Preporučeni izbor | Temeljni razlog |
|---|---|---|
| Vi ste tvornica litijevih baterija kojoj je potrebno presvlačenje elektroda | ✅ Kupite provodljivu pastu | Spremno za korištenje izvan spremnika, industrijsko standardno rješenje |
| Vi ste tvornica plastičnih proizvoda kojoj su potrebna anti-statička/vodljiva svojstva | ✅ Kupite vodljivi masterbatch | Izravno miješanje i kalup za ubrizgavanje, jednostavno i praktično |
| Imate profesionalnu opremu i tim za raspršivanje | ⚠️ Kupi puder i rasprši se | Troškovi se mogu kontrolirati, ali tehnička barijera je visoka |
| Želite praktičnost, stabilnost i brzo pokretanje proizvodnje | ✅ Kupite pastu ili masterbatch | Eliminira korak procesa disperzije |
Vodljiva pasta za ugljične nanocijevi i masterbatch u biti su izvorni proizvođač koji uklanja prepreku "disperzije" za vas, a oboje je dizajnirano za daljnje kupce za "izravnu upotrebu" - paste za tvornice litijevih baterija za premazivanje, masterbatch za tvornice plastike za injekcijsko prešanje. Osim ako nemate profesionalne sposobnosti raspršivanja, samo-raspršivanje praha se ne preporučuje. Za suvremena proizvodna poduzeća koja teže učinkovitosti, prinosu i kontroli troškova, izravno korištenje pred-raspršenih proizvoda daleko je isplativije-od kupnje čistog praha i muke s njim sami. Kao profesionalni proizvođač ugljikovih nanocijevi, tvrtka Shandong Tanfeng New Material posvećena je pružanju vrlo stabilnih pasta-za-uporabu i masterbatch rješenja na jednom-zaustavu, čime vrhunske-nanomaterijale uistinu čine poticajem za nadogradnju vašeg proizvoda.