Dom / Vijesti / Vijesti iz industrije / Vodljiva pasta za čađu ima visoku viskoznost — problem može biti u fazi disperzije
Vijesti iz industrije
Grafen, ugljikove nanocijevi i vodljiva čađa sve se više koriste u vodljivim premazima, funkcionalnim tintama i pastama na bazi vode. Ali ovi prahovi lako stvaraju aglomerate nakon ulaska u tekuće sustave. Ako proces vlaženja nije dovoljan, lako se utječe na kasniju disperziju, dodatno uzrokujući promjene viskoznosti paste, neidealno stanje protoka i ponovno ogrubljivanje nakon skladištenja — osobito kada se povećava razina dodavanja ugljičnog nanomaterijala, budući da interakcija među česticama dodatno jača.
Puder koji se teško u potpunosti smoči tekućinom
grafen and carbon nanotubes have large specific surface areas and readily agglomerate in waterborne systems. If the powder surface is not fully wetted, the effect of mechanical dispersion is also easily limited.
Viskoznost paste raste s većim sadržajem čvrste tvari
Kako se povećava dodavanje ugljičnog nanomaterijala, kontakt među česticama i interakcija također se povećavaju — pasta se lako zgušnjava, što je problem s kojim se često susreće kada se povećava sadržaj čvrste tvari u vodljivim pastama.
Navedite nedosljednost između svježe i pohranjene paste
Neke paste pokazuju dobro stanje odmah nakon disperzije, ali nakon određenog vremena stajanja dolazi do promjene viskoznosti, ponovnog ogrubljivanja ili taloženja — što ukazuje na to da, iako je prah privremeno razbijen, naknadno stabilno stanje treba dodatno prilagoditi.
Reološko stanje utječe na primjenu
Stanje protoka vodljivih pasta treba prilagoditi prema zahtjevima procesa premazivanja, prskanja ili tiskanja. Previsoka viskoznost otežava primjenu; prekomjerno strujanje može utjecati na širenje paste po podlozi.
Zašto povećanje posmične sile ne rješava uvijek problem
Za prahove koje je teško raspršiti kao što su grafen i ugljikove nanocijevi, neke formulacije povećavaju broj okretaja u minuti ili produžuju vrijeme raspršivanja kako bi se pojačalo mehaničko djelovanje. Ovaj pristup može pomoći pri razgradnji aglomerata, ali nakon odvajanja praha i dalje je potrebno održavanje relativno stabilnog raspršenog stanja. Ako se čestice lako ponovno aglomeriraju nakon povratka u kontakt, jednostavno povećanje vremena mehaničke disperzije ne može fundamentalno promijeniti stanje sustava. Stoga se mehanička disperzija, vlaženje praha i stabilizacija disperzije moraju razmatrati zajedno.
DH-6552W: Raspršivač za sustave nanomaterijala ugljika na bazi vode
DH-6552W je raspršivač na bazi vode koji se može koristiti za grafen, ugljikove nanocijevi, vodljivu čađu i praškove čađe velike površine. Za paste od ugljikovih nanomaterijala na bazi vode, prah se prvo mora dobro navlažiti prije nego što se može dalje raspršiti mehaničkim djelovanjem. DH-6552W može sudjelovati u ovom procesu, čineći disperziju praha u mediju na bazi vode lakšom za provedbu.
Što se tiče stanja paste, proizvod također može pomoći sustavu u stvaranju određenog tiksotropnog karaktera — što je korisna referenca za formulacije koje trebaju uravnotežiti statičku stabilnost s tečnošću aplikacije. Dodatno, DH-6552W ima dobru kompatibilnost sa sustavima akrilnih smola, epoksidnih smola i alkidnih smola. U stvarnoj primjeni: prvo dopustite da se disperzivno sredstvo potpuno pomiješa s vodenom fazom, zatim postupno dodajte prah ugljičnog nanomaterijala; promatrati promjene viskoznosti tijekom disperzije i prilagoditi brzinu dodavanja u skladu s tim; također promatrajte viskoznost, finoću, taloženje i ponovno ogrubljivanje nakon stajanja - ne samo svježe pripremljenu pastu.
Poteškoće u raspršivanju grafena, ugljikovih nanocijevi i vodljive čađe povezane su s karakteristikama njihovog praha i snažnom tendencijom aglomeracije. Stoga se prilagodba formulacije za vodljivu pastu ne može oslanjati samo na povećanje sile smicanja — potrebno je istovremeno uzeti u obzir vlaženje praha, stanje disperzije i reologiju paste. DH-6552W se može koristiti u pastastim sustavima ugljičnih nanomaterijala na bazi vode, poboljšavajući vlaženje praha i stanje disperzije dok uravnotežuje tiksotropiju i performanse skladištenja.
Često postavljana pitanja
Utječe li poboljšanje disperzije grafena na njegovu električnu vodljivost u stvrdnutom filmu?
Da — i odnos je nijansiran. Bolja disperzija pojedinačnih grafenskih pahuljica povećava dostupnu vodljivu površinu i smanjuje prag perkolacije (minimalno opterećenje potrebno za postizanje električne vodljivosti). Međutim, električna vodljivost grafena ovisi o kontaktu između pahuljica koji tvori kontinuiranu vodljivu mrežu — ako pokrivenost disperzivnim sredstvom previše učinkovito sprječava izravan kontakt pahuljica s pahuljicama, vodljivost može biti niža od očekivane unatoč dobroj disperziji. Optimalna razina disperzije za električnu izvedbu obično je ona koja proizvodi jednoliku distribuciju bez pretjeranog odvajanja, uravnotežujući stabilnost disperzije s kontaktom među česticama potrebnim za vodljivost.
Koja je razlika u zahtjevima disperzije između ugljikovih nanocijevi i grafena u vodenim sustavima?
Ugljikove nanocijevi predstavljaju drugačiji izazov disperzije od grafena: njihova vlaknasta morfologija visokog omjera širine i širine stvara snažno ispreplitanje između cijevi, čineći potpuno odvajanje vrlo teškim — a pretjerana obrada s velikim smicanjem može skratiti cijevi, smanjujući njihovu prednost električne vodljivosti. Grafenske ljuskice su osjetljivije na slaganje (ponovno nakupljanje u orijentaciji licem u lice), što zahtijeva prostornu stabilizaciju da bi se spriječilo. Disperzanti za ugljikove nanocijevi obično trebaju jaku adsorpciju na stijenku cijevi kako bi se spriječilo ponovno vezivanje; onima za grafen potrebna je učinkovita sterička stabilizacija između površina ljuskica. DH-6552W je karakterističan za obje vrste — optimalno doziranje i postupak za svaki treba odrediti procjenom.
