Koolstofnanobuisjes met ultra-hoge zuiverheid

Koolstofnanobuisjes met ultra-hoge zuiverheid

Enkel-wandige koolstofnanobuisjes (SWCNT's) en meer-wandige koolstofnanobuisjes (MWCNT's). Ondanks de voor de hand liggende overeenkomsten zijn er aanzienlijke verschillen in de fysische eigenschappen van enkel-wandige koolstofnanobuisjes en meer-wandige koolstofnanobuisjes als gevolg van structurele verschillen.
Aanvraag sturen

1. Basisproductinformatie

Productnaam:Ultra-koolstofnanobuisjes met hoge zuiverheid (UHP-CNT's)
Productcategorie:Hoge-zuiverheidsgraden van meer-wandige (MWCNT's) / enkel-wandige (SWCNT's) CNT's
Zuiverheidsgraad: Industrial Ultra-High Purity (>99,9% koolstofzuiverheid)
Verschijning:Diepzwart tot metaalglanspoeder, uitstekende vloeibaarheid
Structurele integriteit:Hoge grafietroosterperfectie met minimale structurele defecten
Speciaal kenmerk:Katalysatorresidu-vrij, met regelbare functionele oppervlaktegroepen

2. Kernprestatieparameters

Koolstofzuiverheid:Groter dan of gelijk aan 99,9 gew.% (via gecombineerde zuivering op hoge- temperatuur en zuurbehandeling)

Metaalonzuiverheidsinhoud: <100 ppm (Fe, Co, Ni catalyst residues)

Asinhoud: <0.05 wt% (measured at 950°C in air)

Grafitiseringsgraad:ID/IG-verhouding<0.05 (Raman spectroscopy)

Specifiek oppervlak (SSA):250-400 m²/g (MWCNT's); 600-1000 m²/g (SWCNT's)

Bulkdichtheid:0,08-0,15 g/cm³ (tapdichtheid aanpasbaar)

Diameteruniformiteit:Diameterverdeling CV<15%

3. Elektrische eigenschappen

Volumeweerstand:

Intrinsiek:10⁻⁴ - 10⁻³ Ω·cm (metalen SWCNT's)

Macroscopisch poeder:0.05 - 0.5 Ω·cm (verdicht, beïnvloed door contactweerstand)

In samengestelde prestaties:

Bij 0,5 gew.% belasting: 10² - 10⁴ Ω·cm (polymeermatrix)

Bij een belasting van 2,0 gew.%: 10⁻¹ - 10¹ Ω·cm (percolatie bereikt)

Belangrijk voordeel:Ultra-hoge zuiverheid zorgt voor minimale dragerverstrooiing door onzuiverheden, waardoor geleidbaarheid dichtbij theoretische grenzen mogelijk wordt.

Oppervlakteweerstand:

Thin Films/Coatings: 50 - 500 Ω/sq (at >85% transmissie van zichtbaar licht)

Geleidende pasta's: 10² - 10³ Ω/sq (voor gedrukte elektronica)

Prestatieeigenschap:Een verminderde oppervlaktedichtheid en een lagere contactweerstand door verbeterde zuiverheid verbeteren de oppervlaktegeleiding aanzienlijk.

4. Dispersiekenmerken

Verspreidingsuitdagingen en oplossingen:

Technologieën voor-behandeling:

Activering van het plasmaoppervlak

Superkritische CO₂-ondersteunde verspreiding

Kogelmalen bij lage- temperatuur voor de-agglomeratie

Compatibiliteit van het verspreidingssysteem:

Waterige systemen: Stable dispersion >30 dagen zonder oppervlakteactieve stoffen

Organische systemen:Dispersieconcentratie tot 5 mg/ml in NMP, DMF, THF

Polymeer smelt:40% verbetering in dispersie-efficiëntie via schroefextrusie

Functionalisatie Opties:

Milde oxidatiebehandeling (carboxylgehalte regelbaar op 0,5-2,0 at%)

Aminatiemodificatie (-NH₂-dichtheid: 1-3 groepen/nm²)

Enten van silaankoppelingsmiddel (verbetert de grensvlakbinding met anorganische matrices)

5. Fysieke eigenschappen

Structurele eigenschappen:

Grafitische tussenlaagafstand: 0,34 ± 0,01 nm (hoge kristalliniteit)

Average wall number: 3-8 layers (MWCNTs); single-wall integrity >95% (SWCNT's)

Defectdichtheid:<10¹⁰ cm⁻² (TEM statistics)

Thermische eigenschappen:

Thermische geleidbaarheid: Axiaal 3000-3500 W/(m·K); Radiaal 15-25 W/(m·K)

Thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE): Axiaal -1,5×10⁻⁶ K⁻¹; Radiaal 15×10⁻⁶ K⁻¹

Oxidation onset temperature: 650-700°C in air; stable >1800 graden in inerte atmosfeer

Mechanische eigenschappen:

Tensile strength: >100 GPa (SWCNTs); >50 GPa (MWCNT's)

Elasticiteitsmodulus: 1,0-1,2 TPa

Fatigue resistance: >10⁹ buigcycli (bij 5 μm kromtestraal)

6. Toepassingen en doelsectoren

Geavanceerde-elektronica:

Quantum-apparaten zijn onderling verbonden

Hoog-transistorkanaalmateriaal met hoge frequentie (fT > 100 GHz)

Additieve fase voor supergeleidende composieten

Productie van precisie-instrumenten:

Sondetips voor atomaire krachtmicroscopie (AFM).

Scanning-tunnelingmicroscopie (STM)-elektroden

Rekstrookjes met hoge-precisiesensoren

Grensverleggende energietoepassingen:

3D-geleidende netwerkconstructie voor solid-batterijen

Geleidende coatings voor bipolaire brandstofcelplaten

Interfacematerialen voor thermo-elektrische conversie-apparaten

Biomedische apparaten:

Implanteerbare medische elektroden

Microarrays voor het opnemen van neurale signalen

Zeer biocompatibele steigers voor weefselmanipulatie

Kritieke componenten voor de lucht- en ruimtevaart:

Satellietgeleidende thermische controlecoatings

Composieten voor elektromagnetische afscherming van ruimtevaartuigen

Versterkingsfase voor lichtgewicht,-sterke structurele onderdelen

7. Principe en zuiveringstechnologietrajecten

Zuiveringsproces in meerdere- fasen:

Damp-fase Zuiveringsfase:

Stoom-ondersteunde katalytische oxidatie (selectieve verwijdering van amorfe koolstof)

Chloorbehandeling op hoge- temperatuur (vormt vluchtige metaalchloriden)

Waterstofreductie voor defectgenezing

Vloeistof-fase Zuiveringsfase:

Centrifugatie van dichtheidsgradiënt (gebaseerd op dichtheidsverschillen)

Elektroforetische scheiding (gebaseerd op verschillen in oppervlaktelading)

Grootte-uitsluitingschromatografie (gebaseerd op hydrodynamische straal)

Fysieke scheidingstechnologieën:

Ultracentrifugatieveldscheiding (200.000 g, chiraliteitsscheiding)

Diëlektroforetische scheiding (verschillen in de diëlektrische respons van het wisselstroomveld)

Veld-stroomfractionering (synergie van stromings- en loodrechte velden)

Zuiverheidskarakteriseringstechnieken:

Temperatuur-geprogrammeerde oxidatie (TPO) voor kwantificering van amorfe koolstof

Inductief gekoppelde plasmamassaspectrometrie (ICP-MS) voor detectie van sporenmetaal

Elektronenenergieverliesspectroscopie (EELS) voor analyse van de lokale chemische samenstelling

8. Kwaliteitscontrolesysteem

Traceerbaarheidscontrole van grondstoffen:

Zuiverheid metaalkatalysatorvoorloper: 99,999% (5N-kwaliteit)

Zuiverheid koolstofbrongas: 99,9999% (6N-kwaliteit)

Reactormateriaal: voering van hoog-zuiver kwarts of saffier

Controle in-proces:

Online laser-geïnduceerde afbraakspectroscopie (LIBS) voor realtime- monitoring van metaalinhoud

In-situ Raman-spectroscopie voor monitoring van de grafitiseringsgraad

Massaspectrometrie voor real-time detectie van de samenstelling van uitlaatgassen

Testprotocol eindproduct:

Batchconsistentie testen:Statistische procescontrole op 10 steekproeven per batch

Ultieme zuiverheidsverificatie:Neutronenactiveringsanalyse (NAA) voor detectie van onzuiverheden op ppb-niveau

Structurele integriteitsbeoordeling:TEM met hoge-resolutie gecombineerd met diepgaande beeldanalyse

Naleving van certificeringen en normen:

Voldoet aan de SEMI-normen (Semiconductor Equipment and Materials Institute).

Voldoet aan de ASTM E2857-11-gids voor de karakterisering van nanomaterialen

Gecertificeerd volgens ISO/TS 80004-13 nanotechnologieterminologie

9. Representatieve testgegevens

Verificatie van elektrische prestaties:

Mobiliteit met veld{0}}effect: SWCNT dunne film, 150.000 cm²/(V·s) (kamertemperatuur)

Current-carrying capacity: Single MWCNT, >2×10⁹ A/cm² (vacuümomgeving)

Contactweerstand: Au-elektrode-CNT-contact,<1 kΩ·μm

Thermische prestatiemetingen:

Meting van thermische geleidbaarheid: hangende micro-brugmethode, enkele SWCNT, 3500±150 W/(m·K)

Thermische stabiliteit: TGA-DSC gecombineerd, 0,5% gewichtsverlies temperatuur: 698 graden (lucht)

Composiet materiaalprestaties:

Epoxyhars / 0,3 gew.% UHP-CNT's:

Volumeweerstand: 4,2×10³ Ω·cm

Thermische geleidbaarheid: 1,85 W/(m·K) (450% toename)

Glasovergangstemperatuur (Tg): verhoogd met 28 graden

10. Specificaties voor verpakking en opslag

Schoon verpakkingssysteem:

Primaire verpakking:Meer-laags composiet aluminium zak (buitenste PET / midden Al-folie / binnenste PE)

Secundaire container:Roestvrijstalen vacuüm-verzegelde bus (vacuüm tot 10⁻⁶ Pa haalbaar)

Tertiaire bescherming:Anti-statische, schok-bestendige transportkoffer (MIL-STD-810G-compatibel)

Speciale verpakkingsconfiguraties:

Bescherming tegen inert gas:Argon-gevuld, O₂-gehalte<1 ppm, H₂O content <0.1 ppm

Licht-afschermend ontwerp:Amber-gekleurd verpakkingsmateriaal, UV-doorlatend<0.1%

Vochtigheidsindicatie:Ingebouwde-elektronische vochtigheidssensor met datalogging

Specificaties en etikettering:

Standaard maten:1 g, 5 g, 10 g (R&D-kwaliteit); 50 g, 100 g, 500 g (productiekwaliteit)

Informatie-etikettering:Traceerbaarheidssysteem met QR-code inclusief batchnummer, zuiverheidscertificaat, opslagomstandigheden

Speciale markeringen:Markering voor radioactiviteitsonderzoek (waarborgt geen accidentele besmetting)

Opslag en transport:

Lange-termijnopslag:-20 graden onder vacuüm, 5 jaar houdbaar

Gebruiksaanbeveling:Handgreep in dashboardkastje na openen (H₂O/O₂<0.1 ppm)

Transportvoorwaarden:Koud-ketentransport (2-8 graden ) met realtime temperatuurmonitoring

11. Technische capaciteiten van het bedrijf

R&D-platform:

Ultra-schoon laboratorium:Klasse 100 cleanroom, 2000 m² oppervlakte

Analytisch testcentrum:Uitgerust met aberratie-gecorrigeerde TEM, μ-XRF, TOF-SIMS

Pilot-schaalplatform:Volledig geautomatiseerde continue zuiveringslijn

Patent- en technologieportfolio:

Kernoctrooien: 32 (inclusief 18 PCT-patenten)

Eigen knowhow-: 15 sets gespecialiseerde zuiveringsformuleringen voor verschillende toepassingen

Productiecapaciteit:

Aangepaste uitrusting:Samen met fabrikanten van apparatuur-ontwikkelde hij gespecialiseerde zuiveringsreactoren

Automatiseringsniveau: Fully automated process control, product consistency >98%

Kwaliteitsborgingssysteem:

Kwaliteit Traceerbaarheid:Volledige digitale traceerbaarheid van grondstoffen tot eindproduct

Internationale certificeringen:ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001

Technische servicemogelijkheden:

Applicatieontwikkelingsteam:60% Ph.D. houders, gemiddeld 10 jaar ervaring in de sector

Klantenondersteuning:Biedt een volledig pakket aan diensten: zuiverheidsverificatie, testen van applicaties, procesoptimalisatie

Gezamenlijk onderzoek en ontwikkeling:Co-zet samen met klanten applicatielabs op voor de ontwikkeling van oplossingen op maat

Populaire tags: ultra-koolstofnanobuisjes met hoge zuiverheid, China fabrikanten van ultra-koolstofnanobuisjes met hoge zuiverheid, leveranciers, fabriek