Uglerod nanotubalarini sotib olayotganda, ko'plab muhandislar duch keladigan birinchi savol ko'pincha "qaysi brendning ishlashi yaxshiroq" emas, balki "kukun, pasta yoki masterbatch sotib olishim kerakmi?" Ushbu uchta shakl o'xshash ko'rinishi mumkin, ammo ularning qo'llanilishi mantig'i butunlay boshqacha: noto'g'ri tanlash va eng yaxshi holatda dispersiya muvaffaqiyatsizlikka uchraydi va ishlash zarar ko'radi; eng yomoni, butun ishlab chiqarish liniyasi bekor qilinadi. Etakchi mahalliy uglerod nanotube ishlab chiqaruvchilarining mahsulot qatorlari uchta shaklni ham qamrab oladi, biroq ularning har biri juda boshqacha stsenariylarga mos keladi. Ushbu maqola uglerod nanotube o'tkazuvchan pastasi, o'tkazuvchan masterbatch va uglerod nanotube kukuni uchun tanlash mantiqini tizimli ravishda uch o'lchovli - ishlov berish texnologiyasi, quyi oqim sanoati va foydalanish chegarasi - bo'yicha ko'rsatib beradi, bu sizga "foydalana olmaydigan narsani sotib olish" tuzog'idan qochishingizga yordam beradi.
1. Uchta shakl o'rtasidagi asosiy farqlar: buni aniq qilish uchun bitta jadval
Kukun, pasta va masterbatch o'rtasidagi muhim farq uglerod nanotubalarining o'zida yo'q, lekin mahsulot shakli va{0}}oldindan tarqalish darajasi -, bu to'g'ridan-to'g'ri u qanday ishlov berish texnologiyasiga mos kelishini aniqlaydi.
| Mahsulot shakli | Asosiy tarkib | Uglerod nanotube tarkibi | Shaklning xususiyatlari | Amaldagi qayta ishlash usullari |
|---|---|---|---|---|
| Karbon nanotubka kukuni | Sof uglerod nanotubalari (CVD sintezi) | ~98% yoki undan yuqori | Qora kukun, changga moyil | Eritma aralashmasi, quruq aralashtirish, yuqori-haroratli sinterlash |
| Uglerodli nanotubka o'tkazuvchan pastasi | Kukun + erituvchi (NMP/suv) + dispersant | 3%-5% (qattiq tarkib) | Suyuqlik, yaxshi oquvchanlik | Nam qoplama, elektrod qoplamasi, inkjet bosib chiqarish |
| Uglerod Nanotube Supero'tkazuvchilar Masterbatch | Kukun + termoplastik qatronlar (PC/PA/PP va boshqalar) | 10%-25% | Plastik zarrachalarga o'xshash qattiq granulalar | Inyeksion kalıplama, ekstruziya, plyonka puflash |
Tushunishning oddiy usuli: kukun "un", pasta "xamir" (allaqachon suv bilan aralashtiriladi) va masterbatch "tezkor noodle" (noodle keki va ziravorlar allaqachon tayyor, shunchaki suv qo'shing va pishiring).
2. Karbon nanotubka kukuni: eng yuqori moslashuvchanlik, eng yuqori to'siq
Uglerod nanotube kukuni, agar dispersiya muammosini hal qila olsangiz, mustaqil dispersiya qobiliyatiga va formulani ishlab chiqishga muhtoj bo'lgan foydalanuvchilar uchun javob beradi, masalan, plastmassa aralashmalari, masterbatch ishlab chiqaruvchilari va laboratoriya R&D -.
Afzalliklari:
Moslashuvchan formulasi:Cheklovsiz turli xil qatronlar va qo'shimchalar bilan erkin birlashtirilishi mumkin.
Kam saqlash va tashish xarajatlari:Tarkibida erituvchi yo'q, og'irlik birligiga eng yuqori uglerod nanotubasi, eng kam transport xarajati.
Yuqori haroratli jarayonlar uchun mos-:Eritmalarni birlashtirish, keramika sinterlash va boshqa jarayonlarda erituvchi{0}}tarkibida pastalardan foydalanish mumkin emas.
Kamchiliklari va xavflari:
Aglomeratsiyaga juda moyil:Uglerod nanotuba kukunlari zarralari orasidagi Van der Vaals kuchlari juda kuchli. Agar kuchli kesish kuchisiz matritsaga to'g'ridan-to'g'ri qo'shilsa, dispersiya effekti ko'pincha juda yomon bo'ladi.
Chang bilan bog'liq muammolar:Ishlab chiqarish jarayonlari mehnat salomatligini muhofaza qilish va atrof-muhitga rioya qilishni hisobga olishni talab qiladi.
Oddiy dastur stsenariylari:
Plastmassa/kauchuk modifikatsiyalash aralashmasi:Egizak vintli ekstruderlarda erituvchilarni talab qilmasdan-yuqori haroratli eritish.
Uglerod nanotube o'tkazuvchan masterbatch ishlab chiqarish:Masterbatch ishlab chiqaruvchilari kukunni xom ashyo sifatida sotib olishadi va qatron tashuvchilarni mustaqil ravishda shakllantirishadi.
Supero'tkazuvchilar keramika, aerojellar va boshqa sinterlangan mahsulotlar:Qattiq{0}}holatli aralashtirish, keyin yuqori haroratda-otish; pastadagi erituvchi yashil tana tuzilishini buzadi.
Laboratoriya uchun yangi materiallar AR-GE:Quruq tajribalar yoki ilg'or materiallar-tadqiq qilishda faqat kukun ishlatilishi mumkin.
Vakolatli ma'lumotnoma:Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, polimerlarga 2% dan 3% gacha uglerod nanotube kukuni qo'shilishi elektr o'tkazuvchanligini sezilarli darajada oshirishi va plastmassadagi statik elektr muammosini hal qilishi mumkin. Alyuminiy matritsali kompozitlarda u allaqachon Long March 12 raketasida ishlatilgan.
3. Uglerodli nanotube o'tkazgich pastasi: Lityum batareyalar sanoati uchun shubhasiz tanlov
Uglerodli nanotubeli oʻtkazuvchan pasta lityum batareya elektrodlarini qoplash uchun optimal yechimdir -, chunki u eng qiyin dispersiya ishlarini allaqachon bajarib boʻlgan va mijozlarga uni bevosita aralashtirish va ishlatish imkonini beradi, bu esa foydalanish chegarasini sezilarli darajada pasaytiradi.
Nima uchun pasta lityum batareyalar uchun asosiy tanlovdir?
Uglerod nanotube dispersiyasi sanoatda tan olingan muammo hisoblanadi. Lityum batareyalar ishlab chiqaruvchilari uchun oʻz-oʻzidan dispersiyalash uchun kukun sotib olish-qisqaruvchi dispersiyaga ega uskuna, dispersant skrining, texnologik tadqiqotlar va boshqa muhim resurslarga sarmoya kiritishni talab qiladi, partiyaning mustahkamligini kafolatlash qiyin. Boshqa tomondan, uglerod nanotubeli o'tkazuvchan pasta jo'natishdan oldin CNT ishlab chiqaruvchisi tomonidan-dispersiya qilinadi. Mijozlar uni faqat faol materiallar va bog'lovchilar bilan mutanosib ravishda aralashtirishlari kerak.
Texnik parametr ma'lumotnomasi:
CNT tarkibi:Odatda 3% -5% (erituvchi turiga qarab o'zgaradi).
Qo'shimcha miqdori:Ajoyib o'tkazuvchan effektlarga erishish uchun elektrodga faqat 0,5% -1% kerak bo'ladi.
Ishlash yutuqlari:Batareyaning ichki qarshiligini sezilarli darajada pasaytiradi, faol materialga xos imkoniyatlardan foydalanishni yaxshilaydi va yuqori -zaryad/ajallash qobiliyatini oshiradi.
Tegishli stsenariylar:
Lityum batareyali anod va katod elektrod qoplamasi- mutlaq asosiy dastur.
Supero'tkazuvchilar qoplamalar,{0}}statik siyohlar- purkash va rulon bilan qoplash jarayonlarini osonlashtiradi.
Funktsional plyonkalar, ajratuvchi qoplamalar- ho'l yupqa-qatlamli qoplama, pasta bir xil qoplamaga osonroq erishadi.
Cheklovlar haqida eslatma:Pasta erituvchini o'z ichiga oladi va yuqori{0}}haroratli eritmalarni qayta ishlash (masalan, inyeksion kalıplama va ekstruziya) uchun mos emas, chunki u pufakchalar, bo'shliqlar va boshqa nuqsonlarni keltirib chiqaradi.
4. Uglerodli nanotubeli Supero'tkazuvchilar Masterbatch: Plastmassa sanoati uchun "noto'g'ri" yechim
Supero'tkazuvchi masterbatch - bu plastmassa sohasida qo'llash uchun eng qulay uglerod nanotubalari shakli bo'lib, ayniqsa, antistatik qadoqlash elektron komponentlari, avtomobil yonilg'i tizimi komponentlari va yuqori tozalik talablari - bo'lgan boshqa stsenariylar uchun juda mos keladi, uni changni ifloslantirmasdan faqat rangli masterbatch sifatida ishlating.
Masterbatchning noyob qiymati
Plastmassa sanoatida to'g'ridan-to'g'ri uglerod nanotube kukunini ishlatish nafaqat tarqatish qiyin, balki katta miqdorda chang hosil qiladi. Supero'tkazuvchi masterbatch allaqachon ma'lum bir qatron tashuvchida (masalan, PC, PA, PP, ABS va boshqalar) granulalarga-dispers qilingan uglerod nanotubalarini oldi. Foydalanuvchilar uni faqat belgilangan suyultirish nisbatida oddiy plastik granulalar bilan aralashtirishlari kerak va to'g'ridan-to'g'ri mog'orni quyish yoki ekstrude qilishlari mumkin.
Sanoat ma'lumotlari ma'lumotnomasi:
Masterbatchdagi CNT tarkibi odatda 10% -25% ni tashkil qiladi, odatda qiymati 15% -20% ni tashkil qiladi.
Suyultirilgandan keyin 2%-20% qoʻshsangiz, antistatik yoki oʻtkazuvchan effektga erishish mumkin.
Kompyuter, PP, PA66, PA12, PA6, PBT, LDPE, HDPE, POM, PEEK va ABS kabi o'ndan ortiq qatron tizimlarida foydalanish mumkin.
Odatdagi ilovalar:
Elektron komponentlar antistatik qadoqlash-:IC chiplari va qattiq disklar uchun elektrostatik zaryadsizlanishdan (ESD) himoya qiladi.
Avtomobil yonilg'i tizimining tarkibiy qismlari:Statik elektrning yonilg'i to'planishiga va yonilg'i liniyalarini korroziyaga olib kelishini oldini oladi.
Doimiy antistatik xususiyatga ega-tashuvchi lentalar, konveyer tasmalar, oʻtkazuvchi simlar va boshqa plastik qismlar.
Foydalanuvchining fikr-mulohazalari:Masterbatch qo'shilgandan keyin yuqori mexanik xususiyatlarni (qattiqlik, zarba qarshiligi) saqlaydi. Mahsulot yuzasi aşınmaya bardoshli va tirnalgan-bardoshli boʻlib, qayta ishlash va qayta ishlatishdan keyin oʻtkazuvchanlik koʻrsatkichi deyarli oʻzgarmaydi.
5. Qanday tanlash kerak? - Ssenariy-Asosiy qarorlar sxemasi
"Qayta ishlash texnologiyasi" dan orqaga qarab ishlang - ho'l qoplama pastadan, eritilgan aralashmada kukundan, inyeksion kalıplama/ekstruziyada masterbatch ishlatiladi.
| Sizning arizangiz stsenariysi | Tavsiya etilgan shakl | Asosiy sabab |
|---|---|---|
| Lityum batareya elektrod qoplamasi | Supero'tkazuvchilar pasta | Oldindan-tarqalgan, to'g'ridan-to'g'ri aralashtiriladi va qoplanadi, bu dispersiya bosqichini yo'q qiladi |
| Plastik qarshi kalıplama / ekstruziya (PC / PA / PP va boshqalar) | Supero'tkazuvchilar masterbatch | Changsiz{0}}aralash oson, bir xil dispersiya |
| Plastik aralashmalar zavodi (o'z-o'zidan{0}}ishlab chiqilgan formula) | Kukun | Moslashuvchan formulasi, qatron bilan oʻz-birlashuvchi |
| Supero'tkazuvchilar keramika / aerojel sinterlash | Kukun | Xamirdagi erituvchi yashil tanani yo'q qiladi |
| Supero'tkazuvchilar qoplamalar / siyohlar / purkash jarayonlari | joylashtirish | Tabiiyki, nam jarayonlarga mos keladi |
| Laboratoriya quruq tadqiqoti | Kukun | Ba'zi tajribalar faqat kukunni ishlatishi mumkin |
| Mato/to'qimagan emdirish modifikatsiyasi | joylashtirish | Suyuqlik tolalar bo'shliqlariga osonroq kiradi |
Aralashtirish strategiyasiga havola:Lityum batareyali yuqori-batareya tizimlarida 1%{6}}2% uglerod qora + 0.3%-0,8% CNT boʻlgan uglerod qorasi + CNT pastasini aralashtirish rejasidan foydalanish mumkin, bunda "nuqta chizigʻi sinergiyasi" oʻtkazuvchan tarmoq yaratish, tezlikni muvozanatlash qobiliyati va aylanish muddati. Yuqori darajadagi tizimlar uchun grafen ham qo'shimcha kiritilishi mumkin.
6. Shandong Tanfeng yangi materialni tanlashni qo'llab-quvvatlash
Shandong Tanfeng New Material ikki asosiy mahsulot qatorini - kukun va pasta - 98% dan yuqori yoki unga teng tozaligi va oylik ishlab chiqarish 200 tonnani tashkil qiladi va mijozlar jarayonlariga asoslangan holda mos shaklni tavsiya qilishi mumkin.
Shandong Tanfeng New Materialning mahsulot sxemasi kukun va pastaning ikkita asosiy shaklini qamrab oladi:
Kukunli mahsulotlar:TF{2}}220 va TF-320 seriyali ko‘p devorli uglerod nanonaychalari, quvur diametri 10-15 nm, naycha uzunligi 10-15 mkm, tozaligi 98% dan katta yoki unga teng, kul miqdori 2% dan kam yoki teng, qarshilik<1000 μΩ·m.
Pasta mahsulotlari:Moslashtirilgan NMP{0}}asosli yoki suv-asosli uglerod nanotubeli o‘tkazuvchan pastalar turli mijozlarning anod va katod tizimlari uchun farqlangan yechimlarni taqdim etadi.
Ishlab chiqarish quvvati:Yillik ishlab chiqarish hajmi 200 tonna, katta hajmdagi xarid ehtiyojlarini qondiradi.
Jamoaning asosiy aʼzolari Chjetszyan universiteti Materialshunoslik va muhandislik fakultetidan boʻlib, u uglerod nanotubalarini dispersiyalash texnologiyasi va katalizator samaradorligini oshirish boʻyicha xususiy asosiy texnologiyalarga ega boʻlib, mijozlarga changdan pastaga qadar toʻliq-texnik yordam beradi.