Yagona{0}}devorli, kam{1}}devorli va koʻp-devorli uglerod nanotubali oʻtkazuvchan masterbatchlar oʻrtasidagi farqlar
Amaldagi uglerod nanotube turiga ko'ra uglerod nanotubeli o'tkazuvchan masterbatchlarni uchta asosiy toifaga bo'lish mumkin: bitta devorli uglerod nanotube (SWCNT) masterbatch, bir nechta devorli uglerod nanotube (FWCNT) masterbatch- va ko'p-devorli uglerod nanotube masterbatch (MWCNT). Yagona devorli quvur masterbatch-eng yaxshi elektr o‘tkazuvchanligiga va eng kam qo‘shilish miqdoriga ega (yakuniy mahsulotda 0,05%-0,2%), lekin uning narxi eng yuqori bo‘lib, yuqori darajadagi elektronika va aerokosmik-da qo‘llaniladi. Koʻp devorli naychali masterbatch eng yuqori xarajat-samaradorlik va eng etuk jarayonga ega, masterbatchdagi uglerod nanotuba miqdori 15%-20% boʻlib, bozor ulushining 80% dan ortigʻini tashkil qiladi. Yuqori elektr oʻtkazuvchanlik va yaxshi disperslikni oʻzida mujassamlashtirgan-devorli quvurli masterbatch ikkisining oʻrtasida joylashgan. Tanlovning asosi quyidagilardan iborat: yuqori samaradorlik uchun-yagona devorlini tanlang, iqtisodiy samaradorlik uchun koʻp devorli-devorlini tanlang va muvozanatli tanlov uchun bir necha devorlini tanlang.
1-bob: Masterbatchlardagi uglerod nanotubalari "bitta" material emas
Ko'pchilik uglerod nanotubalarini faqat "bir" material deb o'ylaydi, lekin aslida ular bir oila.
Ushbu oila a'zolarining barchasi "ichi bo'sh naychalar" ga o'xshaydi, ammo naycha devorlarining soni har xil bo'lib, bu ularning tegishli "shaxsiyatlari" va "mutaxassisliklarini" belgilaydi. Supero'tkazuvchilar masterbatchlarda, ishlatiladigan uglerod nanotubelarining turiga ko'ra, ular asosan uchta asosiy mahsulot toifasiga bo'linadi: bitta devorli uglerod nanotube masterbatchlari, bir nechta-devorli uglerod nanotube masterbatchlari va ko'p-devorli uglerod nanotube masterbatchlari.
Ushbu uch turdagi masterbatchlar o'xshash nomlarga ega bo'lsa-da, ular tuzilishi, ishlashi, narxi va qo'llanilishida katta farqlarga ega. Bugun keling, narsalarni aniq saralab olaylik: masterbatchlardagi turli turdagi uglerod nanotubalarining xususiyatlari qanday? Va ular mos ravishda qaysi stsenariylarda qo'llaniladi?
2-bob: Yagona{1}}devorli uglerodli nanotubali masterbatch: ishlashning "shifti"
2.1 Strukturaviy xarakteristikalar
Yagona devorli uglerod nanonaychasini (SWCNT)-kalinligi atigi bir atom boʻlgan, mukammal silindrga silliq oʻralgan grafen qogʻoz varagʻi sifatida tasavvur qilish mumkin. Uning tuzilishi juda toza, faqat bitta sirtga ega, diametri esa atigi 1-2 nanometr. Yagona devorli trubaning elektr xossalari uning chiralligi (rulonning burchagi va diametri) - bilan noyob tarzda aniqlanadi, metall yoki yarim o'tkazgichli bitta devorli quvurlar ishlab chiqarilishi mumkin, boshqa turdagi uglerod nanotubalari bunga erisha olmaydi.
2.2 Masterbatchlarda ishlash
Elektr o'tkazuvchanligi:Yagona devorli quvurlar uglerod nanotubalar oilasi ichida eng yaxshi elektr o‘tkazuvchanligiga ega. Shaffof o'tkazuvchan qoplamalarni o'rganishda bitta devorli quvur tarmoqlarining optoelektronik ko'rsatkichlari ko'p devorli quvurlarnikiga qaraganda ancha yaxshi. Buning sababi, bitta devorli trubkalarning deyarli mukammal bir-oʻlchovli tuzilishi, elektronlarning quvur devori boʻylab deyarli hech qanday toʻsiqsiz “ballistik tashish” dan oʻtishiga imkon beradi.
Qo'shimcha miqdori:Yagona devorli naychali masterbatchlardagi uglerod nanotuba miqdori odatda past (1%-6%), lekin oʻtkazuvchan effektga erishish uchun yakuniy mahsulotga atigi 0,05%-0,2% kerak boʻladi. Buning sababi shundaki, bir devorli quvurlar juda yuqori nisbatga ega (10 000 gacha) va juda kichik miqdor matritsada "perkolatsiya tarmog'i" hosil qilishi mumkin.
Mexanik xususiyatlar:Yagona devorli quvurlarning valentlik quvvati{0}}50-200 GPa ga yetishi mumkin, bu poʻlatdan 100 barobar koʻpdir. Masterbatchlarga qo'shilsa, ular elektr o'tkazuvchanligiga erishishda matritsani kuchaytirishi mumkin.
2.3 Ilova stsenariylari
Yagona devorli uglerod nanotubeli masterbatchlar, asosan, yuqori-sohalarda, eng yuqori ishlash talablari bilan qo‘llaniladi:
Yuqori{0}}elektron qurilmalar:Transistorlar, sensorlar, moslashuvchan displeylar. Yagona devorli quvurlarning yarim o'tkazuvchanlik xususiyati-bo'lajak chiplar uchun ideal materialdir.
Aerokosmik kompozit materiallar:Yengillik, ultra{0}}yuqori quvvat talablari, kam qoʻshish miqdori 0,01%-0,1% boʻlib, funksionallikka erishadi.
Shaffof o'tkazuvchan plyonkalar:Juda kam qo'shilish miqdori, deyarli yorug'lik o'tkazuvchanligiga va rangga ta'sir qilmaydi.
Silikon{0}}asosli anodli batareyalar:Juda yuqori moslashuvchanlik bilan ular kremniy zarrachalarining kengayishi vaqtida "nano{0}}bahor" tarmog'ini tashkil qilishi mumkin.
2.4 Cheklovlar
Yagona devorli quvurli masterbatchlarning-asosiy muammosi yuqori narxdir. Sintez jarayoni murakkab, katalizatorlar va reaksiya sharoitlariga juda yuqori talablar qo‘yiladi va narxi ko‘p devorli quvurlarnikidan 10 baravar ko‘proq. Shuning uchun, u faqat "ajralmas" bo'lgan stsenariylarda foydalanish uchun javob beradi.
3-bob: Koʻp devorli uglerod nanotube masterbatch-: sanoatlashtirishning “ishchi kuchi”
Koʻp devorli uglerod nanotubeli masterbatchlar bozor ulushining 80% dan ortigʻini tashkil etadi va oʻtkazuvchan plastmassa sohasida asosiy tanlov hisoblanadi.
3.1 Strukturaviy xarakteristikalar
Ko'p devorli uglerod nanotubalari (MWCNTs) rus uyasi qo'g'irchoqlari to'plamiga o'xshaydi, ular bir-biriga konsentrik tarzda joylashtirilgan grafenning bir nechta qatlamlaridan (odatda 5 qatlamdan ko'proq) iborat bo'lib, qatlamlar van der Vaals kuchlari bilan birlashtirilgan va qatlamlar orasidagi masofa taxminan 0,34 nanometr. Diametri odatda 10-100 nanometr.
Ko'p devorli quvurlar qatlamlari o'rtasida nuqsonlar va tarqalishlar mavjud va bitta trubaning ishlashi bitta devorli trubkaniki kabi yaxshi emas-, lekin ko'p qatlamli struktura ularga yaxshi aşınma va zarba qarshiligini ta'minlaydi.
3.2 Masterbatchlarda ishlash
Elektr o'tkazuvchanligi:Garchi ko'p devorli quvurlarning elektr o'tkazuvchanligi bir devorli quvurlarnikiga o'xshab yaxshi bo'lmasa-da, u ko'pgina o'tkazuvchan plastik ilovalar uchun to'liq etarli (sirt qarshiligi 10³-10⁶ Ō). Masterbatchlarda uglerod nanotube tarkibi odatda 15% -20% ni tashkil qiladi va yakuniy mahsulotga 2% -4% qo'shilishi o'tkazuvchan ta'sirga erishadi.
Narx afzalligi:Ko'p devorli quvurlarning narxi bitta devorli quvurlarnikining atigi 1/10 qismini tashkil qiladi, bu ularning bozorda hukmronlik qilishining asosiy sababidir.
Tarqalish qobiliyati:Ko'p devorli quvurlarning o'ziga xos sirt maydoni nisbatan past (80-200 m²/g), bu dispersiyani bir devorli quvurlarga qaraganda kamroq qiyinlashtiradi va jarayon yaxshi partiya barqarorligi bilan etuk.
3.3 Ilova stsenariylari
Koʻp devorli uglerod nanotubali masterbatchlar-koʻp xarajatli-katta sanoat ilovalari uchun mos keladi:
Oddiy o'tkazuvchan plastmassalar:Anti{0}}statik transport qutilari, IC tovoqlar, elektron komponentlar qadoqlash.
Avtomobil qismlari:Yoqilg'i liniyalari, dvigatelning periferik qismlari (PA kabi muhandislik plastmassalari bilan bo'lishi kerak).
Elektromagnit himoya qiluvchi materiallar:5G aloqa uskunalari korpuslari, elektron jihozlar.
EVA ko'pikli poyabzal materiallari:Anti{0}}statik tashqi tagliklar, o'rta tagliklar, qo'shimcha miqdori 10%-15%, sirt qarshiligi 10³-10⁵ Ō.
4-bob: Bir nechta-devorli uglerod nanotube Masterbatch: oʻrtadan{2}}yuqorigacha{4}}bozorning “koʻtarilgan yulduzi”
4.1 Strukturaviy xarakteristikalar
Bir necha-devorli uglerod nanotubalari (FWCNTs) grafenning 2-5 qatlamini konsentrik tarzda aylantirish natijasida hosil bo'ladi. Qatlamlar soni bitta devorli va ko'p devorli-o'rtasida. Diametri odatda 2-8 nanometr.
Bir necha-devorli naychalar so'nggi yillarda ko'pchilikning e'tiborini tortgan "ko'tarilgan yulduz" hisoblanadi. Ular bitta devorli quvurlarning yuqori o'tkazuvchanligini-ko'p devorli quvurlarning oson tarqalish qobiliyati bilan birlashtiradi.
4.2 Masterbatchlarda ishlash
Bir necha{0}}devorli quvurlarning ishlashi bir{1}}devorli va ko'p devorli-o'rtasida bo'ladi:
Elektr o'tkazuvchanligibir devorli quvurlar darajasiga- yaqin.
Tarqalish qobiliyatibitta devorli quvurlarnikidan yaxshiroq (nisbatan pastroq o'ziga xos sirt maydoni).
Narxibir devorli quvurlardan-pastroq, lekin koʻp devorli quvurlardan- balandroq.
Ushbu "o'rta yo'nalish" unumdorlik va narx o'rtasidagi muvozanatni ta'minlaydigan o'rta{1}}to-yuqori{3}}ilovalarda bir necha-devorli quvurlarga noyob afzalliklarni beradi.
4.3 Ilova stsenariylari
Bir nechta-devorli uglerod nanotube masterbatchlari asosan oʻrtadan{1}}yuqoridan{2}}yuqori{3}}rivojlanayotgan bozorlarda qoʻllaniladi:
Yuqori{0}}tezkor{1}}zaryadlanuvchi batareyalar:Elektrolit tizimlari uchun mos bo'lgan yuqori elektr o'tkazuvchanligi va mexanik barqarorlikni birlashtiring.
Moslashuvchan displeylar:Mexanik moslashuvchanlik ko'p devorli quvurlarga qaraganda yaxshiroq, bukilish muddati uzoqroq.
Yuqori haroratga-bardoshli kompozit materiallar:Struktura bir{0}}devorli va ko'p{1}}devorli o'rtasida joylashgan bo'lib, yuqori quvvat va oson tarqalishni birlashtiradi.
Yoqilg'i katalizatori quyidagilarni qo'llab-quvvatlaydi:Ko'pgina katalitik faol joylar noyob metall katalizatorlarni almashtirishi mumkin.
5-bob: Uch turdagi uglerod nanotube masterbatchlari o'rtasidagi farqni aniq ko'rish uchun bitta jadval
| Taqqoslash o'lchami | Yagona-devorli quvur Masterbatch | Bir nechta-Devorli Tube Masterbatch | Koʻp-devorli quvur Masterbatch |
|---|---|---|---|
| Uglerod naychasining tuzilishi | Bir qatlamli grafen o'ralgan | 2-5 qatlam bir-biriga joylashtirilgan | Multiple layers nested together (>5 qatlam) |
| Uglerod trubkasi diametri | 1-2 nm | 2-8 nm | 10-100 nm |
| Masterbatchdagi uglerod trubkasi tarkibi | 1%-6% | 10%-15% | 15%-20% |
| Yakuniy mahsulotga qo'shilgan miqdor | 0.05%-0.2% | 0.5%-2% | 2%-4% |
| Elektr o'tkazuvchanligi | Eng yuqori | Yuqori | O'rta |
| Nisbiy xarajat | Eng yuqori (asosiy) | Oʻrtacha (taxminan 1/3-1/2) | Eng past (taxminan 1/10) |
| Dispersiyaning qiyinligi | Yuqori | O'rta | Nisbatan past |
| Bozor ulushi | ~5% | ~10% | ~80% |
| Amaldagi stsenariylar | Yuqori{0}}elektronika, aerokosmik, silikon anod | Tez{0}}zaryadlanuvchi batareyalar, moslashuvchan displeylar | Supero'tkazuvchilar plastmassalar, avtomobil qismlari, EVA ko'pik |
6-bob: Uglerod nanotube Masterbatchning to'g'ri turini qanday tanlash mumkin?
Tanlash bo'yicha tavsiyalar qisqacha ma'lumot jadvali
| Mahsulotingiz turi | Tavsiya etilgan uglerod trubkasi turi | Tavsiya etilgan tashuvchi | Odatdagi qo'shimcha miqdori |
|---|---|---|---|
| Anti-statik IC taglik | Ko'p devorli quvurlar.- | PS/ABS/Kompyuter | 10-15% |
| EVA ko'pikli poyabzal materiali | Ko'p devorli quvurlar.- | EVA | 10-15% |
| Anti-statik transport qutisi | Ko'p devorli quvurlar.- | PP/PE | 10-20% |
| Avtomobil yoqilg'i liniyasi | Ko'p devorli quvurlar.- | PA12 | 15-20% |
| 5G tayanch stansiyasining issiqlik tarqalish komponenti | Ko'p devorli quvurlar + grafen kompozit | PA6 | 20-40% |
| Shaffof antistatik plyonka | Yagona{0}}devorli quvurlar | Kompyuter/PETG | 0.5-2% |
| Yuqori-Tezkor{1}}zaryadlovchi komponent | Bir necha-devorli quvurlar | Kompyuter/ABS | 5-10% |
| Aerokosmik kompozit material | Yagona{0}}devorli quvurlar | Epoksi / Yuqori samarali-qatron | 0.1-1% |
7-bob: Shandong Tanfengning afzalliklari
Uglerodli nanotuba ishlab chiqaruvchisi sifatida o'tkazuvchan masterbatchlar sohasidagi asosiy afzalliklarimiz quyidagilarda namoyon bo'ladi:
Birinchidan, barcha uglerod nanotube turlarini qamrab olish.Biz bir vaqtning o‘zida bir{0}}devorli, bir necha{1}}devorli va ko‘p devorli uglerod nanotubalarini ishlab chiqarish texnologiyasini o‘zlashtirdik va mijozlar ehtiyojlariga ko‘ra mahsulot turlarini moslashuvchan tarzda almashtirishimiz mumkin. Yagona devorli quvurlarning eng yuqori ishlashidan-koʻp devorli quvurlarning-yuqori narx-samaradorligigacha-toʻliq mahsulot matritsasini taqdim etamiz.
Ikkinchidan, uglerod nanotube tarkibini aniq nazorat qilish.Yagona devorli naychali masterbatchlarda uglerod nanotubalari 1%-6%, koʻp devorli naychali masterbatchlarda 15%-20% va bir necha devorli naychali masterbatchlarda 10%-15% boʻladi. Mijozlar o'zlarining dastur ehtiyojlariga ko'ra mos spetsifikatsiyani tanlashlari yoki sozlashlarni sozlashlari mumkin.
Uchinchidan, tashuvchi va uglerod nanotube turini moslashtirish.Turli xil tashuvchilar (PP, PA, PC, ABS, EVA va boshqalar) optimal dispersiya effekti va elektr o'tkazuvchanligiga erishish uchun turli xil uglerod nanotube turlari bilan muvofiqlashtirilgan.
To'rtinchidan, sozlash xizmati.Yagona devorli quvurlarning eng yuqori ishlashi-, koʻp devorli quvurlarning oʻta-yuqori narx-samaradorligi yoki bir nechta devorli quvurlarning muvozanatli tanlovi-kerak boʻladimi, biz sizning qoʻllash stsenariyingizga eng mos keladigan mahsulot yechimini taqdim eta olamiz.
Beshinchidan, ilovalarni texnik qo'llab-quvvatlash.Biz faqat masterbatchlarni sotmaymiz; shuningdek, tanlov, qayta ishlashdan tortib to sinovgacha{0}}to‘liq texnik yordam ko‘rsatamiz va mijozlarga materiallarni tezda tanishtirishga yordam beramiz.
8-bob: Xulosa
Uglerod nanotubeli o'tkazuvchan masterbatchlarda ishlatiladigan uglerod nanotubesining turi masterbatchning ishlash ko'rsatkichi va narxining joylashishini aniqlaydi:
Yagona devorli naychali masterbatch-:Eng yuqori unumdorlik, juda kam qoʻshish miqdori, yuqori{0}}elektronika, aerokosmik va “ajralmas” boʻlgan boshqa stsenariylarga mos keladi.
Bir necha-devorli quvur masterbatchlari:Tez zaryadlanuvchi batareyalar va moslashuvchan displeylar kabi oʻrta{0}}yuqoridan{1}}yuqorigacha{2}}ilovalar uchun mos keladigan unumdorlik va narx oʻrtasidagi muvozanat nuqtasi.
Ko'p devorli quvur masterbatch-:Eng yuqori xarajat{0}}samaradorlik, eng etuk jarayon, bozor ulushining 80% dan ortig'ini tashkil etadi va elektr o'tkazuvchan plastmassalarning asosiy omili hisoblanadi.
Tanlashning asosiy printsipi:Yakuniy samaradorlik uchun-yagona devorni tanlang, xarajat-samaradorligi uchun ko'p{1}}devorli va muvozanatli tanlov uchun bir nechta-devorli devorni tanlang.
Agar siz uglerod nanotube o'tkazuvchan masterbatchlarini tanlashda qiynalayotgan bo'lsangiz, iltimos, professional ishlab chiqaruvchi sifatida biz bilan bog'laning -, Shandong Tanfeng bir{1}}devorli, bir nechta{2}}devorli va ko'p{3}}devorli mahsulotlarning to'liq seriyasini taqdim etadi va mahsulotingiz uchun maqbul yechimni topish uchun siz bilan ishlashga tayyor.