In de laboratoriumfase van de formulering van nieuwe materialen staren veel ingenieurs vaak hulpeloos naar de klomp koolstofnanobuisjes op de bodem van de beker die eenvoudigweg niet kan worden geopend. Hoewel koolstofnanobuisjes een onverslaanbare elektrische en thermische geleidbaarheid hebben, heeft hun koppigheid van "weigeren zich te verspreiden" veel bedrijven ontmoedigd. Om dit probleem op te lossen zijn geleidende koolstofnanobuisjespasta en masterbatch op de markt gebracht. Wat zijn koolstofnanobuisjes geleidende pasta en masterbatch precies? Moeten we als applicatiebedrijf rechtstreeks-klare producten kopen, of puur poeder kopen en dat zelf verspreiden?
1. De pijnpunten van zuiver koolstofnanobuisjespoeder: waarom is 'pre-dispersie' nodig?
Ongerept poeder van koolstofnanobuisjes is zeer gevoelig voor agglomeratie als gevolg van extreem sterke van der Waals-krachten. Direct gebruik leidt tot dispersieproblemen en onstabiele prestaties, dus downstream-industrieën accepteren over het algemeen het directe gebruik van ongerept poeder niet.
Vers geproduceerd koolstofnanobuisjespoeder bevindt zich op microscopisch niveau in een sterk geagglomereerde toestand. Tijdens gebruik is malen nodig om individuele koolstofnanobuisjes te breken om de agglomeraten te openen. Er is ook elektrostatische interactie tussen koolstofnanobuisjes, wat een aanzienlijk viscositeitsrebound-fenomeen veroorzaakt bij het maken van geleidende pasta, wat resulteert in dispersieproblemen tijdens het mengen van de slurry van lithiumbatterijen.
De gemeenschappelijke vraag van downstream-klanten die CNT-poeder ontvangen, is: "Hoe gebruiken we dit spul?" - waarvoor apparatuur met hoge- energieverspreiding nodig is, of die resulteert in onstabiele verspreidingseffecten. Daarom heeft de industrie twee "voor-gedispergeerde" productvormen ontwikkeld: geleidende pasta en geleidende masterbatch.
2. Geleidende pasta voor koolstofnanobuisjes: vloeibare, gebruiksklare oplossing-voor-
Geleidende koolstofnanobuisjespasta is een vloeibaar product waarin CNT's vooraf- worden gedispergeerd in oplosmiddelen zoals NMP of water, met een vaste stofgehalte van doorgaans 5% -6,25%. Downstream-klanten kunnen het rechtstreeks uit de container gebruiken voor het coaten van lithiumbatterij-elektroden.
Het kernkenmerk van de pasta is 'gemak': 'Het is een geleidende vloeistof die wordt gemaakt door CNT's te dispergeren in NMP-oplossingen van elektronische -kwaliteit met behulp van een uniek dispersieproces en gespecialiseerde dispersieapparatuur. De pasta heeft een hoge stabiliteit, goede vloeibaarheid, is gemakkelijk op te slaan en te gebruiken, en is goed compatibel met anode- en kathodematerialen voor lithiumbatterijen.'
Typische pastaparameters:
| Parameter | Typische waarde |
|---|---|
| Totaal vaste inhoud | 6.25% |
| CNT-inhoud | 5% |
| Dispergerende inhoud | 1.25% |
| Vocht | Minder dan of gelijk aan 1500 ppm |
| Viscositeit | Minder dan of gelijk aan 20.000 mPa·s |
| Fijnheid | Kleiner dan of gelijk aan 20 μm |
Toepassingsscenario's:Pasta wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van lithiumbatterijen. Aanbevolen toevoegingshoeveelheden voor verschillende kathodematerialen zijn als volgt:
LCO (lithiumkobaltoxide):0,7%-1,0% (type met hoog energieniveau) / 2,0%-3,0% (type met hoog vermogen)
NCM (Ternair):0,7%-1,0% (type met hoog energieverbruik) / 1,5%-2,0% (type met hoog vermogen)
LMO (lithiummangaanoxide):0,8%-1,2% (type met hoog energieverbruik) / 1,5%-2,0% (type met hoog vermogen)
3. Geleidende masterbatch met koolstofnanobuisjes: solide 'ready-to-Mix'-oplossing
Geleidende masterbatch met koolstofnanobuisjes is een korrelig product waarin CNT's vooraf- zijn gedispergeerd in thermoplastische harsen, met een CNT-gehalte van doorgaans 10%-25%. Downstream-klanten mengen het in verhouding met kunststoffen en spuitgieten of extruderen vervolgens om geleidende kunststofproducten te verkrijgen.
De definitie van masterbatch is: "Functionele masterbatch met koolstofnanobuisjes is een functionele masterbatch met een hoog CNT-gehalte, gemaakt door CNT's vooraf te dispergeren in polymeerharsen. Het wordt doorgaans geproduceerd door CNT's grondig te compounderen met gesmolten thermoplastische polymeren en vervolgens af te koelen en te pelletiseren."
Typische masterbatchproducten:
| Basismateriaal | CNT-inhoud | Pelletbestendigheid | Kenmerken |
|---|---|---|---|
| PC (polycarbonaat) | 15% | Minder dan of gelijk aan 30Ω | Gebruikt voor elektronische verpakkingen |
| PA66 (Nylon 66) | 15% | Minder dan of gelijk aan 30Ω | Gebruikt voor autobrandstofleidingen |
| PP (polypropyleen) | 20% | Minder dan of gelijk aan 30Ω | Algemeen anti-statisch |
| PA12 (Nylon 12) | 15% | Minder dan of gelijk aan 30Ω | Gespecialiseerd voor brandstofleidingen |
Kernvoordelen van masterbatch:
Door het gebruik van functionele masterbatch met koolstofnanobuisjes wordt voorkomen dat er tijdens de productie grote hoeveelheden stof vrijkomen, wat de gezondheid van het personeel en de bescherming van het milieu ten goede komt.
Wanneer materialen worden gerecycled en hergebruikt, blijft de elektrische geleidbaarheid vrijwel onveranderd.
Het masterbatch-mengproces is eenvoudig, schoon en gemakkelijk te bedienen.
De geleidende masterbatch met koolstofnanobuisjes, ontwikkeld en geproduceerd door Tanfeng New Material, wordt voornamelijk gemaakt door CNT's vooraf te dispergeren in plastic substraten om een gemakkelijk te dispergeren masterbatch met een hoog -niveau te creëren. Wanneer het wordt gebruikt, wordt het in de juiste verhouding met kunststoffen gemengd en via een eenvoudige kunststofverwerking verwerkt om de kunststoffen een uitstekende elektrische geleidbaarheid te geven.
4. Plakken versus masterbatch versus zelf verspreiden: één tabel om te begrijpen hoe u moet kiezen
Het zelf kiezen van pasta, masterbatch of dispersie hangt af van uw toepassingsscenario en procesmogelijkheden.
| Vergelijkingsdimensie | Geleidende pasta van koolstofnanobuisjes | Koolstofnanobuis geleidende masterbatch | Poeder kopen en jezelf verspreiden |
|---|---|---|---|
| Productvorm | Vloeistof (bevat NMP/water) | Stevig korrelig | Droog poeder |
| Kerntoepassing | Elektrodecoating van lithiumbatterij | Kunststof spuitgieten/extrusie | Diverse (vereist eigen apparatuur) |
| Gebruiksmethode | Klaar voor gebruik uit container, direct toegevoegd aan het mestsysteem | In verhouding gemengd met kunststoffen en vervolgens verwerkt | Vereist een hoge-energieverspreiding, zoals ultrasone trillingen/kogelmalen |
| Technische barrière | Laag | Laag | Hoog |
| Transportkosten | Hoog (bevat grote hoeveelheid oplosmiddel) | Laag | Laagste |
| Houdbaarheid | Beperkt (3-6 maanden) | Lange- termijn | Lange- termijn |
| Stofrisico | Geen | Geen | Ja |
| Aanbevolen gebruikers | Fabrieken voor lithiumbatterijen | Fabrieken voor kunststofproducten | Bedrijven met verspreidingsapparatuur en -technologie |
De uitdaging van ‘jezelf verspreiden’:Geleidende pasta met koolstofnanobuisjes kent ook technische barrières, die voornamelijk tot uiting komen in het onderzoek en de accumulatie van dispersietechnologie voor nanomaterialen, met hoge eisen aan de consistentie van pastaproducten en kwaliteitscontrole. Tenzij u over professionele verspreidingsapparatuur en een ervaren technisch team beschikt, wordt zelf-verspreiding niet aanbevolen.
5. Shandong Tanfeng Nieuw materiaal: professionele leverancier van CNT-geleidende pasta, masterbatch en poeder
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. ontwikkelt en produceert zelf-geleidende koolstofnanobuisjespasta, geleidende masterbatch en hoog-zuiver CNT-poeder. Met zijn uitgebreide formuleringsdatabase en behoedzame pre-dispersieprocessen kan het koolstofnanobuispasta's en masterbatches leveren die alle systemen bestrijken, waardoor klanten de moeite worden bespaard van 'zelf te verspreiden', en kan het dienen als een krachtige bronfabrikant om bedrijven te helpen de toepassingsdrempel te overschrijden.
Geconfronteerd met de uiteenlopende behoeften van verschillende industrieën voor de verspreiding van koolstofnanobuisjes, demonstreert Shandong Tanfeng New Material sterke mogelijkheden voor aanpassing van de bron:
Volledige dekking van pastasystemen, geen sedimentatie:Voor de lithiumbatterij- en coatingindustrieën levert Tanfeng New Material op NMP-gebaseerde, water-gebaseerde en diverse oplosmiddel-geleidende koolstofnanobuisjespasta's. Door gebruik te maken van zelf-ontwikkelde oppervlaktemodificatoren in combinatie met lage-energetische hoge- afschuifprocessen, garandeert de pasta geen harde sedimentatie na meer dan 90 dagen staan, waarbij de metaalverontreinigingen binnen 50 ppm worden gecontroleerd, klaar voor directe coating.
Aangepaste masterbatch, gespecialiseerd voor kunststofmodificatie:Voor de kunststof- en rubberindustrie kan Shandong Tanfeng gespecialiseerde masterbatches van koolstofnanobuisjes aanpassen op basis van het matrixharstype van de klant (zoals PC, PA, PP, PE, enz.). Door middel van een speciaal dubbel-schroefpelletiseerproces zorgt het voor een hoge dispersie van koolstofbuizen terwijl de oorspronkelijke mechanische eigenschappen van de polymeermaterialen worden gemaximaliseerd, waardoor klanten eenvoudigweg in verhouding kunnen toevoegen om het gewenste anti-statische of geleidende effect te bereiken.
Elimineert exploratie, verlaagt de kosten en verhoogt de efficiëntie:Het kopen van de pasta of masterbatch van Tanfeng New Material betekent het kopen van de jarenlange patenten op het dispersieproces. Bedrijven hoeven niet langer onnodig collegegeld te betalen om de juiste dispergeermiddelverhouding en afschuifsnelheid te vinden, en kunnen hun inspanningen direct richten op het verbeteren van de prestaties van het eindproduct.
Samenvatting: Zelf plakken, masterbatch of dispergeren – hoe kiezen?
| Jouw situatie | Aanbevolen keuze | Kern reden |
|---|---|---|
| U bent een fabriek voor lithiumbatterijen die een elektrodecoating nodig heeft | ✅ Geleidende pasta kopen | Klaar voor gebruik uit container, industriestandaardoplossing |
| U bent een fabriek voor kunststofproducten en heeft anti-statische/geleidende eigenschappen nodig | ✅ Koop geleidende masterbatch | Direct mengen en spuitgieten, eenvoudig en handig |
| Je beschikt over professionele verspreidingsapparatuur en team | ⚠️ Koop poeder en verspreid het zelf | De kosten zijn beheersbaar, maar de technische barrière is hoog |
| U wilt gemak, stabiliteit en een snelle productie-lancering | ✅ Koop pasta of masterbatch | Elimineert de stap van het dispersieproces |
Geleidende koolstofnanobuisjespasta en masterbatch zijn in wezen de bronfabrikant die de hindernis van "dispersie" voor u opruimt, beide ontworpen voor downstream-klanten om "direct" - pasta te gebruiken voor lithiumbatterijfabrieken voor coating, masterbatch voor plasticfabrieken voor spuitgieten. Tenzij u over professionele dispergeermogelijkheden beschikt, wordt zelf-dispergeren van poeder niet aanbevolen. Voor moderne productiebedrijven die efficiëntie, rendement en kostenbeheersing nastreven, is het rechtstreeks gebruiken van voor-gedispergeerde producten veel kosteneffectiever- dan puur poeder kopen en er zelf mee worstelen. Als professionele fabrikant van koolstofnanobuisjes streeft Shandong Tanfeng New Material ernaar u zeer stabiele, eenvoudig-te-pasta- en masterbatch-one--oplossingen te bieden, waardoor nanomaterialen van het hoogste- niveau echt een aanjager zijn voor uw productupgrade.