Перколяция порошка DWCNT с высоким соотношением сторон - при более низких нагрузках

Есть число, которое редко попадает в начало таблицы, но незаметно определяет, работает ваша формулировка или нет: соотношение сторон. Для углеродных нанотрубок это разница между добавлением 5% по весу наполнителя в смолу и наблюдением за резким увеличением вязкости, или добавлением 0,3% по весу и наблюдением, как проводимость появляется из ниоткуда. Это территория, для которой был создан этот порошок.

Почему соотношение сторон меняет все

Углеродная нанотрубка с двойными-стенками и внешним диаметром 2–4 нм уже тонкая. Но именно длина превращает частицу в мост. При соотношении сторон от 5000:1 до 10000:1 эти трубки не просто занимают место в матрице -, они соприкасаются, запутываются и образуют непрерывные сети при настолько низких нагрузках, что основной материал их едва замечает.

Физика проста: порог перколяции обратно пропорционален соотношению сторон. Более высокое соотношение сторон означает меньшее количество наполнителя для достижения того же электрического, термического или механического эффекта. Меньше наполнителя означает меньший вес, меньшую вязкость, меньшее разрушение основного полимера и часто меньшую стоимость функциональной единицы.

Что вы на самом деле получаете:

Внешний диаметр: 2–4 нм

Length: 10–50 μm (with select lots reaching >80 мкм по запросу)

Соотношение сторон: обычно от 5000:1 до 15000:1.

Purity: >Содержание углерода 97 %, кислотная-очистка для минимизации остаточного катализатора.

Насыпная плотность: 0,03–0,10 г/см³ (чрезвычайно рыхлый; соответственно планируйте обращение)

Разница в Танфэне - при сохранении длины

Вот в чем проблема нанотрубок с высоким соотношением сторон: их легко вырастить в длину и еще легче разорвать во время очистки, сушки и упаковки. Обработка ультразвуком, агрессивный кислотный рефлюкс или небрежная пневматическая транспортировка могут разбить трубку диаметром 30 мкм на фрагменты размером 3 мкм еще до того, как она попадет в смеситель. В этот момент вы платите за высокое соотношение сторон и получаете что-то более близкое к стандартным промышленным МУНТ.

В Шаньдуне Танфэн технологическая цепочка была спроектирована наоборот, начиная с готового порошка. Мы выращиваем в установке CVD с псевдоожиженным-слоем, оптимизированной для сохранения длины, а затем очищаем с помощью контролируемого окисления с низким-сдвигом, которое удаляет катализатор без механического истирания. Сушка производится в условиях, исключающих капиллярное разрушение спутанного мата. В результате получается порошок, распределение длины которого, которое вы видите на изображениях ПЭМ, такое же, как и после мягкого диспергирования в растворителе.

Как это проявляется на практике:

Сравнительный ландшафт

Не каждому проекту нужны самые длинные трубы на рынке. Но если вы сравниваете варианты, стоит знать, в чем заключаются компромиссы.

Честное прочтение: если в вашей рецептуре есть место для 10% наполнителя по весу и вязкость не является ограничением, промышленные МУНТ справятся с этой задачей дешевле. Но если вы работаете с тонкими покрытиями, хрупкими полимерами или препрегами для аэрокосмической промышленности,-критическими по весу, математические расчеты для DWCNT с высоким соотношением сторон начинают выглядеть совсем по-другому.

Где длина действительно окупается

Это не гипотетические варианты использования. Это сегменты, куда клиенты возвращаются, потому что более низкая загрузка решила проблему, созданную более высокой загрузкой:

Тонкопленочные-прозрачные проводники- сенсорные датчики, гибкие нагреватели и антистатические покрытия-, где важна оптическая прозрачность; сети формируются на<0.5 wt% without the haze of carbon black or the cost of silver nanowires

Легкие конструкционные композиты- Планеры БПЛА и компоненты спутников, где каждый грамм на счету; 0,5 мас.% ДУНТ может соответствовать улучшению изгиба 3 мас.% коротких МУНТ.

Жидкости для аккумуляторных электродов- составы катодов и анодов, в которых избыточная проводящая добавка снижает плотность энергии; Трубки с высоким удлинением сохраняют проводимость при нагрузках, не жертвуя активным материалом

Суперконцентраты термопластов- Соединения ПП, ПА, ПЭЭК, для которых вязкость расплава является узким местом; перколяция при 1–2 мас.% сохраняет неизменными параметры литья под давлением

Мембраны и фильтрующие материалы- извилистые пути, создаваемые переплетенными длинными трубками, обеспечивают избирательную транспортировку слоев без-блокирования пор агрегатов наполнителя

Упаковка, которая уважает пух

Порошок DWCNT с высоким аспектным соотношением чрезвычайно легкий и аэрофильный. Килограмм занимает объем, который удивит любого, кто привык обращаться с минералами или металлами. Что еще более важно, он гигроскопичен в том смысле, что влага адсорбируется на поверхностных функциональных группах и затрудняет диспергирование. Мы упаковываем соответственно.

Каждое устройство поставляется с -специальным сертификатом анализа, включая распределение длины (по TEM), оценку соотношения сторон и площадь поверхности (BET). Рекомендации по хранению: в закрытом виде, в сухом месте, при температуре окружающей среды. После открытия немедленно запечатайте повторно или перенесите в инертную атмосферу, если ваш процесс-чувствителен к влаге.

Готовы проверить разницу в загрузке?

Большинство команд начинают с веса 100 г, чтобы бежать боком-к-с имеющимся проводящим или усиливающим наполнителем. Мы вышлем рекомендации по диспергированию, адаптированные к вашей матрице - на водной основе,-на основе растворителя или расплавленном термопластике -, потому что цель состоит в том, чтобы позволить трубкам делать то, для чего они достаточно длинные, а не заставлять их подчиняться.

Отправьте целевое приложение, действующий заполнитель и текущий уровень загрузки. Мы ответим вам спецификацией, прогнозируемым сокращением загрузки и ценой, отражающей фактическую производственную мощность, а не доступность через посредника.

Передовые материалы Шаньдун Танфэн
Длинные трубки. Меньшие нагрузки. Меньше компромиссов.

горячая этикетка : Порошок dwcnt с высоким аспектным соотношением, Китайские производители порошка dwcnt с высоким аспектным соотношением, поставщики, завод, Пособие, спиральный УНТ, наука о фуллеренах и углеродных нанотрубках, одностенные углеродные нанотрубки и многостенные углеродные нанотрубки, Ультра высокая чистота углеродные нанотрубки с двойными стенками, Zig Zag углеродные нанотрубки