U laboratorijskoj fazi formulacije novog materijala, mnogi inženjeri često bespomoćno bulje u grudvu ugljičnih nanocijevi na dnu čaše koja se jednostavno ne može otvoriti. Iako ugljične nanocijevi imaju nenadmašnu električnu i toplotnu provodljivost, njihova tvrdoglavost „odbijanja da se rasprše“ obeshrabrila je mnoge kompanije. Kako bi se riješio ovaj problem, na tržište su uvedeni provodljiva pasta za ugljične nanocijevi i masterbatch. Dakle, šta su zapravo provodljiva pasta za ugljične nanocijevi i masterbatch? Kao preduzeće koje se bavi primjenom, trebamo li kupiti gotove-proizvode direktno ili kupiti čisti prah i sami ga raspršiti?
1. Bolne tačke netaknute ugljične nanocijevi u prahu: Zašto je potrebna "pre- disperzija"?
Netaknuti prah ugljične nanocijevi je vrlo sklon aglomeraciji zbog izuzetno jakih van der Waalsovih sila. Direktna upotreba dovodi do poteškoća u disperziji i nestabilnih performansi, tako da nizvodne industrije općenito ne prihvaćaju direktnu upotrebu netaknutog praha.
Svježe proizvedeni prah ugljične nanocijevi je u jako aglomeriranom stanju na mikroskopskom nivou. Tokom upotrebe potrebno je mljevenje kako bi se razbile pojedinačne ugljične nanocijevi kako bi se otvorili aglomerati. Postoji i elektrostatička interakcija između ugljičnih nanocijevi, što uzrokuje značajan fenomen povrata viskoznosti pri pravljenju provodljive paste, što rezultira poteškoćama u disperziji tokom miješanja suspenzije litijumske baterije.
Uobičajeno među kupcima koji dobijaju CNT prah je: "Kako da koristimo ove stvari?" - ili zahtijeva visoko-opremu za disperziju energije ili rezultira nestabilnim efektima disperzije. Stoga je industrija razvila dva "pre-raspršena" oblika proizvoda: provodnu pastu i provodnu masterbatch.
2. Konduktivna pasta za ugljične nanocijevi: Tekuća otopina "Spremna-za-upotrebu"
Konduktivna pasta od ugljičnih nanocijevi je tečni proizvod u kojem su CNT prethodno{0}}raspršeni u rastvaračima kao što su NMP ili voda, sa sadržajem čvrste tvari tipično od 5%-6,25%. Daljnji kupci ga mogu direktno koristiti iz kontejnera za premazivanje elektroda litijumske baterije.
Osnovna karakteristika paste je "pogodnost": "To je provodljiva tekućina napravljena raspršivanjem CNT-a u elektronsko-NMP rješenje pomoću jedinstvenog procesa disperzije i specijalizirane opreme za disperziju. Pasta ima visoku stabilnost, dobru protočnost, laka je za pohranu i korištenje i ima dobru kompatibilnost s materijalima anode i katode litijumske baterije."
Tipični parametri lijepljenja:
| Parametar | Tipična vrijednost |
|---|---|
| Total Solid Content | 6.25% |
| CNT Content | 5% |
| Disperzantni sadržaj | 1.25% |
| Vlaga | Manje ili jednako 1500 ppm |
| Viskoznost | Manje ili jednako 20000 mPa·s |
| Fineness | Manje ili jednako 20 μm |
Scenariji aplikacije:Pasta se uglavnom koristi u polju litijumskih baterija. Preporučene količine dodatka za različite katodne materijale su sljedeće:
LCO (litijum kobalt oksid):0,7%-1,0% (visokoenergetski tip) / 2,0%-3,0% (tip velike snage)
NCM (ternarno):0,7%-1,0% (tip visoke energije) / 1,5%-2,0% (tip velike snage)
LMO (litijum mangan oksid):0,8%-1,2% (tip visoke energije) / 1,5%-2,0% (tip velike snage)
3. Conductive Masterbatch od ugljičnih nanocijev: Čvrsto "spremno-za-miješanje" rješenje
Ugljična nanocijevi provodljiva masterbatch je granulirani proizvod u kojem su CNT prethodno{0}}raspršeni u termoplastičnim smolama, sa sadržajem CNT-a tipično od 10%-25%. Kupci dalje ga miješaju s plastikom u proporcijama, a zatim brizgaju ili ekstrudiraju kako bi dobili provodljive plastične proizvode.
Definicija masterbatch-a je: "Funkcionalna masterbatch ugljičnih nanocijev je funkcionalna masterbatch s visokim sadržajem CNT-a, napravljena pre-dispergiranjem CNT-a u polimernim smolama. Obično se proizvodi temeljitim spajanjem CNT-a s rastopljenim termoplastičnim polimerima, a zatim hlađenjem i peletiziranjem."
Tipični masterbatch proizvodi:
| Osnovni materijal | CNT Content | Otpornost na pelete | Karakteristike |
|---|---|---|---|
| PC (polikarbonat) | 15% | Manji ili jednak 30Ω | Koristi se za elektronsko pakovanje |
| PA66 (najlon 66) | 15% | Manji ili jednak 30Ω | Koristi se za automobilske cijevi za gorivo |
| PP (polipropilen) | 20% | Manji ili jednak 30Ω | Opći anti-statički |
| PA12 (najlon 12) | 15% | Manji ili jednak 30Ω | Specijalizovan za vodove goriva |
Osnovne prednosti masterbatcha:
Korištenjem funkcionalne matične smjese od ugljeničnih nanocijevi izbjegava se stvaranje velike količine prašine tokom proizvodnje, što doprinosi zdravlju osoblja i zaštiti okoliša.
Kada se materijali recikliraju i ponovo koriste, električna provodljivost ostaje gotovo nepromijenjena.
Proces miješanja masterbatcha je jednostavan, čist i lak za rukovanje.
Konduktivna masterbatch od ugljeničnih nanocijevi koju je razvio i proizveo Tanfeng New Material je uglavnom napravljen pre-dispergiranjem CNT-a u plastične podloge kako bi se stvorila laka-za-raspršivanje visoko-masterbatcha. Kada se koristi, miješa se s plastikom u odgovarajućem omjeru i obrađuje jednostavnom obradom plastike kako bi se plastici dala odlična električna provodljivost.
4. Paste vs. Masterbatch vs. Dispersion Yourself: jedna tablica za razumijevanje kako odabrati
Sami odabir paste, masterbatcha ili disperzije ovisi o scenariju primjene i mogućnostima procesa.
| Comparison Dimension | Konduktivna pasta za ugljične nanocijevi | Ugljične nanocijevi Conductive Masterbatch | Kupite prah i raspršite se |
|---|---|---|---|
| Obrazac proizvoda | Tečnost (sadrži NMP/vodu) | Čvrste granule | Suvi prah |
| Osnovna aplikacija | Premaz elektrode litijumske baterije | Plastično brizganje/ekstruzija | Razno (zahtijeva vlastitu opremu) |
| Metoda upotrebe | Spreman za upotrebu van kontejnera, direktno dodat u sistem za gnojenje | Pomiješan s plastikom u proporcijama, zatim obrađen | Zahtijeva visoku-energetsku disperziju kao što je ultrazvuk/glodanje |
| Technical Barrier | Nisko | Nisko | Visoko |
| Troškovi transporta | Visoka (sadrži veliku količinu rastvarača) | Nisko | Najniže |
| Storage Life | Ograničeno (3-6 mjeseci) | Dugoročno- | Dugoročno- |
| Rizik od prašine | Nema | Nema | Da |
| Preporučeni korisnici | Fabrike litijumskih baterija | Fabrike plastičnih proizvoda | Preduzeća sa opremom i tehnologijom za disperziju |
Izazov "raspršiti sebe":Konduktivna pasta za ugljične nanocijevi također ima tehničke prepreke, koje se uglavnom ogledaju u istraživanju i akumulaciji tehnologije disperzije nanomaterijala, sa visokim zahtjevima za konzistenciju paste i kontrolu kvaliteta. Osim ako nemate profesionalnu opremu za disperziju i iskusan tehnički tim, samo-raspršivanje se ne preporučuje.
5. Shandong Tanfeng novi materijal: profesionalni dobavljač CNT provodljive paste, masterbatcha i praha
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd.-samorazvija i proizvodi provodnu pastu od ugljičnih nanocijevi, provodljivu masterbatch i CNT prah-visoke čistoće. Sa svojom dubokom bazom podataka o formulacijama i nježnim procesima pre-disperzije, može obezbijediti paste za ugljične nanocijevi i masterbatche koje pokrivaju sve sisteme, pošteđujući klijente problema "samih disperzija" i služeći kao moćan proizvođač izvora koji pomaže preduzećima da pređu prag primjene.
Suočavajući se s različitim potrebama različitih industrija za disperziju ugljikovih nanocijevi, Shandong Tanfeng New Material pokazuje snažne mogućnosti prilagođavanja izvora:
Potpuna pokrivenost paste sistema, bez sedimentacije:Za industriju litijumskih baterija i premaza, Tanfeng New Material nudi provodne paste za ugljične nanocijevi na bazi NMP-baziranih na vodi-i razne rastvarače{2}}. Koristeći samorazvijene površinske modifikatore u kombinaciji sa nisko{5}}energijskim i visokim-procesima smicanja, pasta osigurava da nema čvrste sedimentacije nakon više od 90 dana stajanja, uz kontrolu metalnih nečistoća unutar 50 ppm, spremna za direktno premazivanje.
Prilagođena Masterbatch, specijalizirana za plastične modifikacije:Za industriju plastike i gume, Shandong Tanfeng može prilagoditi specijalizirane karbonske nanocijevi masterbatch bazirane na tipu matrične smole kupca (kao što su PC, PA, PP, PE, itd.). Kroz poseban proces peletiranja s dva vijka, osigurava visoku disperziju karbonskih cijevi dok maksimizira originalna mehanička svojstva polimernih materijala, omogućavajući kupcima da jednostavno dodaju u proporciji kako bi postigli željeni anti-efekt ili provodljivost.
Eliminiše istraživanje, smanjuje troškove i povećava efikasnost:Kupovina paste ili masterbatch-a Tanfeng New Materiala znači kupovina njegovih godina patenata za proces disperzije. Preduzeća više ne moraju da plaćaju nepotrebne školarine kako bi pronašla pravi omjer disperzanta i brzinu smicanja, te mogu direktno usmjeriti svoje napore na poboljšanje performansi konačnog proizvoda.
Sažetak: Paste, Masterbatch ili Dispersion Yourself – kako odabrati?
| Vaša situacija | Preporučeni izbor | Osnovni razlog |
|---|---|---|
| Vi ste fabrika litijumskih baterija kojoj je potreban premaz elektrode | ✅ Kupite provodnu pastu | Spremno za upotrebu van kontejnera, industrijsko standardno rješenje |
| Vi ste fabrika plastičnih proizvoda kojoj su potrebna anti-statička/provodljiva svojstva | ✅ Kupite provodljivi masterbatch | Direktno miješanje i brizganje kalupa, jednostavno i praktično |
| Imate profesionalnu opremu za disperziju i tim | ⚠️ Kupite puder i raspršite se | Troškovi se mogu kontrolisati, ali je tehnička barijera visoka |
| Želite udobnost, stabilnost i brzo pokretanje proizvodnje | ✅ Kupite pastu ili masterbatch | Eliminiše korak procesa disperzije |
Konduktivna pasta za ugljične nanocijevi i masterbatch su u suštini izvorni proizvođač koji uklanja prepreku "disperzije" za vas, obje dizajnirane za daljnje kupce da "direktno koriste" - pastu za tvornice litijumskih baterija za premazivanje, masterbatch za fabrike plastike za brizganje. Osim ako nemate profesionalne sposobnosti disperzije, samo-raspršivanje praha se ne preporučuje. Za moderna proizvodna preduzeća koja teže efikasnosti, prinosu i kontroli troškova, korištenje unaprijed{4}}direktno raspršenih proizvoda je daleko isplativije-od kupovine čistog praha i da se sami borite s njim. Kao profesionalni proizvođač karbonskih nanocijevi, Shandong Tanfeng New Material je posvećen pružanju visoko stabilnih,-jednostavnih-rješenja za pastu i masterbatch na jednom mjestu-zaista, čineći vrhunski{10}}nanomaterijali pojačivačem za nadogradnju vašeg proizvoda.