În stadiul de laborator al formulării noilor materiale, mulți ingineri se uită adesea neputincioși la bulgărea de nanotuburi de carbon din fundul paharului care pur și simplu nu poate fi deschis. Deși nanotuburile de carbon au o conductivitate electrică și termică imbatabilă, încăpățânarea lor de a „refuza să se împrăștie” a descurajat multe companii. Pentru a rezolva această problemă, au fost introduse pe piață pasta conductivă de nanotuburi de carbon și masterbatch-ul. Deci, ce sunt exact pasta conductivă și masterbatch-ul pentru nanotuburi de carbon? În calitate de întreprindere de aplicații, ar trebui să cumpărăm direct-produse gata făcute sau să cumpărăm pulbere pură și să o dispersăm noi înșine?
1. Punctele dureroase ale pulberii de nanotuburi de carbon curate: de ce este nevoie de „pre-dispersie”?
Pulberea de nanotuburi de carbon curată este foarte predispusă la aglomerare din cauza forțelor van der Waals extrem de puternice. Utilizarea directă duce la dificultăți de dispersie și performanță instabilă, astfel încât industriile din aval nu acceptă, în general, utilizarea directă a pulberii curate.
Pulberea de nanotuburi de carbon proaspăt produsă este într-o stare grav aglomerată la nivel microscopic. În timpul utilizării, este necesară măcinarea pentru a sparge nanotuburi de carbon individuale pentru a deschide aglomeratele. Există, de asemenea, o interacțiune electrostatică între nanotuburile de carbon, care provoacă un fenomen semnificativ de rebound a vâscozității la fabricarea pastei conductoare, ceea ce duce la dificultăți de dispersie în timpul amestecării șlamului bateriei cu litiu.
Obiectivul clienților din aval care primesc pulbere CNT este: „Cum folosim aceste lucruri?” - fie necesită echipamente cu dispersie de energie înaltă-, fie are ca rezultat efecte de dispersie instabile. Prin urmare, industria a dezvoltat două forme de produs „pre-dispersate”: pastă conductivă și masterbatch conductiv.
2. Pastă conductivă pentru nanotuburi de carbon: soluție lichidă „gata-de-utilizată”
Pasta conductivă de nanotuburi de carbon este un produs lichid în care CNT-urile sunt pre{0}}dispersate în solvenți precum NMP sau apă, cu un conținut de solid de obicei de 5%-6,25%. Clienții din aval îl pot folosi direct din container pentru acoperirea electrodului bateriei cu litiu.
Caracteristica principală a pastei este „convenientul”: „Este un lichid conductiv realizat prin dispersarea CNT-urilor în soluție NMP de calitate electronică-, utilizând un proces unic de dispersie și un echipament de dispersie specializat. Pasta are stabilitate ridicată, fluiditate bună, este ușor de depozitat și utilizat și are o bună compatibilitate cu materialele anodului și catodic al bateriei cu litiu."
Parametri tipici ai pastei:
| Parametru | Valoare tipică |
|---|---|
| Conținut solid total | 6.25% |
| Conținutul CNT | 5% |
| Conținut dispersant | 1.25% |
| Umiditate | Mai mică sau egală cu 1500 ppm |
| Viscozitate | Mai mic sau egal cu 20000 mPa·s |
| Fineţe | Mai mică sau egală cu 20 μm |
Scenarii de aplicare:Pasta este utilizată în principal în domeniul bateriilor cu litiu. Cantitățile de adăugare recomandate pentru diferite materiale catodice sunt următoarele:
LCO (oxid de litiu cobalt):0,7%-1,0% (tip de energie mare) / 2,0%-3,0% (tip de putere mare)
NCM (ternar):0,7%-1,0% (tip de energie mare) / 1,5%-2,0% (tip de putere mare)
LMO (oxid de litiu mangan):0,8%-1,2% (tip de energie mare) / 1,5%-2,0% (tip de putere mare)
3. Masterbatch conductiv de nanotuburi de carbon: soluție solidă „gata-de-amestecata”
Masterbatch-ul conductiv de nanotuburi de carbon este un produs granular în care CNT-urile sunt pre-dispersate în rășini termoplastice, cu conținut de CNT de obicei de 10%-25%. Clienții din aval îl amestecă cu materiale plastice în proporție și apoi mulează prin injecție sau extrudă pentru a obține produse din plastic conductoare.
Definiția masterbatch-ului este: „Masterbatch-ul funcțional cu nanotuburi de carbon este un masterbatch funcțional cu conținut ridicat de CNT, realizat prin pre-dispersarea CNT-urilor în rășini polimerice. Este produs de obicei prin amestecarea completă a CNT-urilor cu polimeri termoplastici topiți și apoi răcirea și peletizarea.”
Produse masterbatch tipice:
| Material de bază | Conținutul CNT | Rezistenta la peleti | Caracteristici |
|---|---|---|---|
| PC (policarbonat) | 15% | Mai mic sau egal cu 30Ω | Folosit pentru ambalarea electronică |
| PA66 (nailon 66) | 15% | Mai mic sau egal cu 30Ω | Folosit pentru conductele de combustibil auto |
| PP (polipropilenă) | 20% | Mai mic sau egal cu 30Ω | Anti-statică generală |
| PA12 (nailon 12) | 15% | Mai mic sau egal cu 30Ω | Specializat pentru conducte de combustibil |
Avantajele principale ale masterbatch-ului:
Utilizarea masterbatch-ului funcțional cu nanotuburi de carbon evită generarea de cantități mari de praf în timpul producției, beneficiind de sănătatea personalului și protecția mediului.
Când materialele sunt reciclate și refolosite, conductivitatea electrică rămâne aproape neschimbată.
Procesul de amestecare masterbatch este simplu, curat și ușor de utilizat.
Masterbatch-ul conductiv de nanotuburi de carbon dezvoltat și produs de Tanfeng New Material este realizat în principal prin pre-dispersarea CNT-urilor în substraturi din plastic pentru a crea un masterbatch ușor-de-dispersat cu umplere mare-. Atunci când este utilizat, este amestecat cu materiale plastice în proporție adecvată și procesat prin procesare simplă a plasticului pentru a conferi materialelor plastice o conductivitate electrică excelentă.
4. Paste vs. Masterbatch vs. Dispersion Yourself: un singur tabel pentru a înțelege cum să alegi
Alegerea personală a pastei, masterbatch-ului sau dispersiei depinde de scenariul aplicației și de capacitatea de proces.
| Dimensiunea de comparație | Pastă conductivă de nanotuburi de carbon | Masterbatch conductiv de nanotuburi de carbon | Cumpărați pulbere și dispersați-vă |
|---|---|---|---|
| Formular de produs | Lichid (conține NMP/apă) | Solid granular | Pulbere uscată |
| Aplicația de bază | Acoperire electrod baterie cu litiu | Turnare/extrudare prin injecție de plastic | Diverse (necesită echipament propriu) |
| Metoda de utilizare | Gata de utilizare din container, adăugat direct în sistemul de șlam | Amestecat proporțional cu materiale plastice, apoi prelucrat | Necesită dispersie de energie înaltă-cum ar fi ultrasunete/frezare cu bile |
| Bariera tehnică | Scăzut | Scăzut | Ridicat |
| Costul de transport | Ridicat (conține o cantitate mare de solvent) | Scăzut | Cel mai scăzut |
| Durata de stocare | Limitat (3-6 luni) | Pe termen lung{0} | Pe termen lung{0} |
| Risc de praf | Nici unul | Nici unul | Da |
| Utilizatori Recomandati | Fabrici de baterii cu litiu | Fabrici de produse din plastic | Întreprinderi cu echipamente și tehnologie de dispersie |
Provocarea „dispersiei-te însuți”:Pasta conductivă de nanotuburi de carbon are, de asemenea, bariere tehnice, reflectate în principal în cercetarea și acumularea tehnologiei de dispersie a nanomaterialelor, cu cerințe ridicate pentru consistența produsului pastă și controlul calității. Dacă nu aveți echipament profesional de dispersie și o echipă tehnică cu experiență, auto-dispersia nu este recomandată.
5. Shandong Tanfeng material nou: furnizor profesionist de pastă conductivă CNT, masterbatch și pulbere
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. auto-dezvoltă și produce pastă conductivă de nanotuburi de carbon, masterbatch conductiv și pulbere CNT de-puritate ridicată. Cu baza de date de formulare profundă și procesele de pre-dispersie blânde, poate furniza paste de nanotuburi de carbon și masterbatch-uri care acoperă toate sistemele, scutind clienții de problemele „dispersării ei înșiși” și servind ca un producător puternic sursă pentru a ajuta întreprinderile să treacă pragul aplicației.
Confruntându-se cu nevoile diverse ale diferitelor industrii pentru dispersia nanotuburilor de carbon, Shandong Tanfeng New Material demonstrează capacități puternice de personalizare a sursei:
Acoperire completă a sistemelor de paste, fără sedimentare:Pentru industria bateriilor cu litiu și a acoperirilor, Tanfeng New Material oferă paste conductoare de nanotuburi de carbon pe bază de NMP-,-apă și diverse pe bază de solvenți-. Folosind modificatori de suprafață dezvoltați individual, combinați cu procese de forfecare cu energie scăzută-energie ridicată-, pasta asigură nicio sedimentare dură după mai mult de 90 de zile de repaus, cu impuritățile metalice controlate în 50 ppm, gata pentru acoperire directă.
Masterbatch personalizat, specializat pentru modificarea plasticului:Pentru industria materialelor plastice și cauciucului, Shandong Tanfeng poate personaliza masterbatch-uri specializate de nanotuburi de carbon pe baza tipului de rășină matricea clientului (cum ar fi PC, PA, PP, PE etc.). Printr-un proces special de peletizare cu două-șuruburi, asigură o dispersie mare a tuburilor de carbon, maximizând în același timp proprietățile mecanice originale ale materialelor polimerice, permițând clienților să adauge pur și simplu proporțional pentru a obține efectul anti-antistatic sau conductiv dorit.
Elimină explorarea, reduce costurile și crește eficiența:Cumpărarea pastei sau masterbatch-ului Tanfeng New Material înseamnă cumpărarea de ani de patente a procesului de dispersie. Întreprinderile nu mai trebuie să plătească taxe de școlarizare inutile pentru a găsi raportul de dispersant și viteza de forfecare potrivite și își pot concentra eforturile direct pe îmbunătățirea performanței produsului final.
Rezumat: lipiți, masterbatch sau dispersați-vă singur - Cum să alegeți?
| Situația ta | Alegere recomandată | Motivul de bază |
|---|---|---|
| Sunteți o fabrică de baterii cu litiu și aveți nevoie de acoperire cu electrozi | ✅ Cumpărați pastă conductivă | Gata de utilizare din container, soluție standard în industrie |
| Sunteți o fabrică de produse din plastic care are nevoie de proprietăți anti-statice/conductoare | ✅ Cumpărați masterbatch conductiv | Amestecă direct și matriță de injecție, simplu și convenabil |
| Aveți echipament și echipă profesionale de dispersie | ⚠️ Cumpără pudră și dispersează-te | Costul controlabil, dar bariera tehnică este mare |
| Vrei confort, stabilitate și lansare rapidă în producție | ✅ Cumpărați pastă sau masterbatch | Elimină etapa procesului de dispersie |
Pasta conductivă de nanotuburi de carbon și masterbatch-ul sunt, în esență, sursa producătorului care depășește obstacolul „dispersiei” pentru dvs., ambele concepute pentru clienții din aval să „utilizeze direct” - pastă pentru fabricile de baterii cu litiu pentru acoperire, masterbatch-ul pentru fabricile de plastic pentru turnare prin injecție. Cu excepția cazului în care aveți capacități profesionale de dispersie, auto--dispersia pulberii nu este recomandată. Pentru întreprinderile moderne de producție care urmăresc eficiența, randamentul și controlul costurilor, utilizarea directă a produselor pre-dispersate este mult mai rentabilă-decât să cumpărați pulbere pură și să vă luptați singur cu ea. În calitate de producător profesionist de nanotuburi de carbon, Shandong Tanfeng New Material se angajează să vă ofere soluții unice-paste și masterbatch extrem de stabile, ușor de utilizat--, făcând cu adevărat nanomaterialele de-de top{10}}un stimulent pentru actualizarea produsului dvs.