همانطور که پوششهای رسانا، جوهرهای رسانا و مواد انرژی جدید به گسترش خود ادامه میدهند، نانومواد کربنی - گرافن، نانولولههای کربنی و کربن سیاه رسانا - به پرکنندههای کاربردی ضروری در سراسر این سیستمها تبدیل شدهاند. اما این مواد یک ویژگی مشخص مشترک دارند: سطح بسیار زیاد همراه با تمایل ذاتی قوی به تجمع. هنگامی که پراکندگی ناکافی است، پیامدها فراتر از رسانایی است - به ثبات پردازش، عملکرد ذخیره سازی و کارایی تولید می رسد.
چهار پیامد پراکندگی ناکافی گرافن
ذرات نانومواد به آسانی با یکدیگر سنگدانه های ثانویه تشکیل می دهند و یکنواختی پراکندگی را که فرمولاسیون برای عملکرد ثابت به آن وابسته است، تضعیف می کند.
پردازش سیستمهای با محتوای جامد بالا که بر روی نانومواد کربنی با پراکندگی ضعیف ساخته شدهاند، اغلب دشوار میشوند، با خواص جریان ناکافی که عملیات پوشش، چاپ یا ریختهگری را پیچیده میکند.
سیستم هایی که پس از ایستادن مستعد ته نشین شدن یا ریزش مجدد هستند در طول زمان قابلیت استفاده خود را از دست می دهند و باعث ایجاد تنوع کیفیت بین تولید و نقطه استفاده می شود.
پراکندگی ناهموار منجر به یک شبکه رسانا ناپایدار در مواد نهایی می شود که مستقیماً ثبات عملکرد نهایی را که ماده برای آن انتخاب شده است، تضعیف می کند.
چرا پراکندگی مکانیکی به تنهایی دارای محدودیت های عملی است؟
یک رویکرد رایج برای بهبود پراکندگی نانومواد کربنی، افزایش شدت آسیاب یا افزایش زمان پراکندگی است. این می تواند بخشی از مشکل تجمع را حل کند، اما برای مواد با سطح ویژه بسیار بالا، انرژی مکانیکی به تنهایی برای حفظ پراکندگی پایدار در طولانی مدت تلاش می کند.
DH-6552W - پخش کننده آب برای نانومواد کربن
| منطقه عملکرد | اثر | ارتباط |
| خیس شدن و پراکندگی | خیس شدن گرافن، CNT، کربن سیاه رسانا و سطوح کربن سیاه با ساختار بالا را بهبود می بخشد. | کاهش تجمع اولیه در هنگام اختلاط و آسیاب |
| ساختار رئولوژیکی | به سیستم کمک می کند تا ساختار رئولوژیکی پایدارتری ایجاد کند و جریان را با تیکسوتروپی متعادل کند | از قابلیت پردازش و حفظ شکل در حالت مرطوب پشتیبانی می کند |
| ظرفیت بارگیری مواد جامد بالا | ظرفیت حمل سیستم را در دوغاب های غلیظ با محتوای جامد بالا بهبود می بخشد | مربوط به تولید مستربچ غلیظ و خمیر |
| پایداری ذخیره سازی | مقاومت در برابر ته نشین شدن و درشت شدن مجدد پس از ایستادن را بهبود می بخشد | از کیفیت ثابت بین تولید و نقطه استفاده پشتیبانی می کند |
| سازگاری با رزین | سازگاری خوبی را در بین چندین سیستم رزین حفظ می کند | فضای فرمولاسیون انعطاف پذیر را در کاربردهای مختلف مواد رسانا فراهم می کند |
حوزه های کاربردی
راهنمای فرمولاسیون
| پارامتر | توصیه | یادداشت ها |
| مرحله اضافه | قبل از پراکندگی / آسیاب کردن، با نانومواد کربنی از قبل مخلوط کنید | معرفی اولیه پوشش سطح را به حداکثر می رساند زیرا سنگدانه ها تجزیه می شوند |
| محدوده دوز | با توجه به سطح ویژه مواد کربنی مورد استفاده، بهینه سازی کنید | گرافن و CNT معمولاً به دلیل مساحت سطح بیشتر به بار نسبی بالاتری نسبت به کربن سیاه معمولی نیاز دارند |
| نوع سیستم | سیستم های آبی | برای سیستمهای نانومواد کربنی با حلال، برای جایگزین مناسب با تیم فنی ما مشورت کنید |
| مخلوط کردن انرژی | برش متوسط تا زیاد در مرحله پراکندگی اولیه توصیه می شود | برای بهترین نتایج، با پراکندگی مکانیکی کافی ترکیب کنید. پراکنده کننده به جای جایگزینی اختلاط مناسب، مکمل است |
سوالات متداول
گرافن دارای سطح ویژه بسیار بالا و ساختار ورقهمانند دوبعدی است که جاذبه قوی واندروالسی را بین صفحات افزایش میدهد و منجر به انباشتگی و تجمع مجدد میشود. این اساساً با هندسه تقریباً کروی اکثر رنگدانههای معمولی متفاوت است و به یک ماده پراکنده مخصوصاً مناسب برای تثبیت این نوع سطح و هندسه نیاز دارد.
نه لزوما. یک سیستم می تواند به اندازه کافی پراکنده به نظر برسد و در کوتاه مدت به طور معمول پردازش شود، در حالی که هنوز در طول ذخیره سازی مستعد تجمع مجدد تدریجی است. به همین دلیل است که ارزیابی پایداری ذخیره سازی در یک بازه زمانی واقعی، به جای تکیه بر کیفیت پراکندگی اولیه، بخش مهمی از توسعه فرمول برای سیستم های نانومواد کربنی است.
DH-6552W برای رسیدگی به انواع نانومواد کربنی متعدد، از جمله گرافن، نانولوله های کربنی، کربن سیاه رسانا و کربن سیاه با ساختار بالا طراحی شده است، با توجه به سطح شیمی سطح بالا و مستعد تجمع آنها. دوز بهینه ممکن است بین انواع مواد متفاوت باشد و باید از طریق آزمایشات فرمولاسیون برای منبع کربن خاص و کاربرد هدف شما تأیید شود.
غذای آماده کلیدی
عملکرد پوششهای رسانا، جوهرهای رسانا و سیستمهای مواد انرژی جدید اساساً به کیفیت پراکندگی نانومواد کربنی درون آنها بستگی دارد. پراکندگی ضعیف نه تنها رسانایی را کاهش می دهد - بلکه باعث دشواری پردازش، ناپایداری ذخیره سازی و عملکرد نهایی ناسازگار می شود. پرداختن به این موضوع از طریق یک پراکنده که به طور خاص برای شیمی سطح گرافن، نانولوله های کربنی و کربن سیاه رسانا فرموله شده است، راه حل قابل اعتمادتر و مقیاس پذیرتری نسبت به تکیه بر انرژی پراکندگی مکانیکی به تنهایی ارائه می دهد.
درخواست داده های فنی و نمونه برای DH-6552W
تیم فنی ما TDS، راهنمای کاربرد، و توصیههای دوز را برای سیستم نانومواد کربن خاص شما ارائه میکند.