Kako izbrati med prahom in pasto ogljikovih nanocevk?

1. poglavje: Ponavljajoče se vprašanje-z izbiro

V industriji litijevih baterij se med inženirji pogosto slišijo takšni pogovori:

"Ali vaše podjetje uporablja prah ali pasto ogljikovih nanocevk?"

"Prah je cenejši, vendar je disperzija preveč težavna. Poskušali smo že večkrat in še vedno ne uspemo."

"Vedno uporabljamo pasto. Rešuje težave, a strošek je res nekoliko višji ..."

To ni osamljen pojav. Izbira med CNT prahom in pasto je skoraj prva odločitev, s katero se mora soočiti vsako podjetje, ki uvaja CNT prevodne dodatke. Izberite pravilno in dobite dvakrat večji rezultat s polovico truda; izberete napačno, in morda ne boste mogli izvesti postopka odpravljanja napak niti po nekaj mesecih.

Danes temeljito razpravljajmo o tem »začetnem-stopenjskem«, a ključnem vprašanju z več-izbirami, ki zajema stroške, postopek, uporabne scenarije in izbirno logiko za ti dve obliki izdelkov CNT.

2. poglavje: Najprej razumejte: kakšna je razlika med praškom in pasto?

2.1 Razlika v obliki: od "nanometrskih rezancev" do "pripravljene hrane"

CNT prah je prvotna oblika po sintezi CNT. Pod vrstičnim elektronskim mikroskopom je videti kot prepleteni, aglomerirani "grozdi rezancev". Premer eno-CNT prahu je samo 1-2 nanometrov, večstenskih cevi pa 2–50 nanometrov. Vendar pa se zaradi izjemno močnih van der Waalsovih sil tesno združijo in tvorijo aglomerate velikosti več deset ali celo sto mikrometrov.

Prevodna pasta CNT je tekoči izdelek, izdelan z mešanjem prahu CNT s topilom (običajno NMP ali vodo) in dispergentom, čemur sledijo postopki, kot sta mletje in disperzija. Slikovito povedano je prašek »surova sestavina«, pasta pa »pripravljena hrana« - prvo morate predelati sami, drugo pa je pripravljeno za uporabo takoj iz embalaže.

Ključna podatkovna točka:1 tona prahu CNT lahko proizvede približno 15 ton prevodne paste (izračunano na podlagi 4%-6% vsebnosti trdnih snovi). To pretvorbeno razmerje neposredno določa logiko primerjave stroškov med praškom in pasto.

2.2 Razlika v zmogljivosti: ne glede na to, kako dober je prašek, če ga ni mogoče razpršiti, je tudi "odpadni material"

Mnogi ljudje imajo napačno prepričanje: večja kot je čistost prahu, boljša je učinkovitost paste. Ta logika velja na področju tradicionalnih materialov, ne velja pa tukaj za CNT.

Ne glede na to, kako odlična je zmogljivost CNT prahu, bodo, če ni dobro razpršen in aglomeratov ni mogoče razbiti, tvorili velike delce v pasti, kar bo povzročilo blokado filtracije, odpadanje praškastega premaza in okvaro prevodnega omrežja. Disperzija ≈ dejanska učinkovitost paste - to je temeljno razumevanje industrije CNT. Tudi zato podjetja veliko vlagajo v raziskave in razvoj tehnologije disperzije paste.

3. poglavje: Primerjava stroškov: kateri je stroškovno-učinkovitejši?

3.1 Neposredni stroški: prašek je cenejši, vendar morate upoštevati "provizijo za obdelavo"

To je resnična izkušnja za veliko nabavnega osebja: kupijo poceni prah, potem pa vložijo na stotine tisoče v disperzijsko opremo, porabijo tri mesece za odpravljanje napak v procesu in še vedno ne morejo doseči visokega izkoristka - skupni stroški so na koncu višji.

Za primer vzemite 1 tono prahu:

Cena pudra:Približno 60.000-500.000 RMB/tono (odvisno od tega, ali je eno-stensko ali večstensko)

Pasta, ki se lahko proizvaja:Približno 15 ton

Cena paste:Približno 5.000-30.000 RMB/tono

Če pogledamo samo ceno na enoto, se puder zdi cenejši od paste. Puder pa zahteva, da ga kupec sam razprši, kar pomeni dodatno investicijo:

Disperzijska oprema:Perlični mlini, -hitrohitrostni razpršilci, ultrazvočna oprema itd., v razponu od sto tisoč do milijonov RMB.

Razvoj procesa:Izbira disperzantov, optimizacija procesnih parametrov, kar lahko traja več mesecev.

Tveganje kakovosti:Konsistentnost disperzije je težko zagotoviti z velikimi nihanji-za-serijami.

3.2 Obsežni stroški: Ni nujno, da je pasta dražja

Za večino proizvajalcev celic lahko izbira paste povzroči nižje splošne stroške:

Ključni sklep:Če je podjetje veliko-, ima izkušnje z disperzijo in ima veliko porabo, je prašek stroškovno-učinkovitejši; če je podjetje srednjega obsega-, nima izkušenj z disperzijo in si prizadeva za stabilnost, je paste bolj-brezskrben.

Poglavje 4: Razlike v postopkih: Praktični vodnik za dve poti

4.1 Pot prahu: Naredi sam

Če izberete prašek, morate postopek dispergiranja opraviti sami. CNT disperzija ima tri glavne elemente: disperzijski medij, disperzijsko sredstvo in disperzijsko opremo.

① Izbira disperzijskega medija

Disperzijski mediji so glede na viskoznost razdeljeni v tri kategorije:

Nizka viskoznost (voda, alkohol, NMP in druga organska topila):Primerno za ultrazvočne sonde, kroglične mline, kroglične mline.

Srednja viskoznost (tekoča epoksidna smola, tekoča silikonska guma itd.):Primerno za tri{0}}valjnike.

Visoka viskoznost (staljena plastika, guma itd.):Primerno za dvo{0}}ekstruderje, notranje mešalnike.

Poseben opomnik:Ultrazvočne čistilne kopeli imajo zelo slab razpršilni učinek in jih ne priporočamo!

② Izbira disperzanta

Univerzalnega disperzanta ni. Izbira disperzijskega sredstva je tesno povezana s parametri strukture, polarnosti in topnosti disperzijskega medija. Ko se zunanji premer CNT zmanjša in specifična površina poveča, se poveča tudi količina potrebnega dispergenta.

Priporočeni odmerek (glede na maso CNT):

Več{0}}stenske cevi (tip TNM8):Doziranje disperznega sredstva 20% -30%

Več{0}}stenske cevi (tip TNM1):Doziranje disperznega sredstva 60% -80%

Enostenske-cevi:Doziranje disperznega sredstva 250% -500%

③ Ključne točke postopka disperzije

Za primer vzemimo pripravo 2 % vodne disperzije CNT:

Dispergator raztopite v deionizirani vodi (temperatura ne sme preseči 50 stopinj).

Dodajte CNT in premešajte, da se popolnoma zmočijo.

Ultrazvočna obdelava (moč 50 %, ultrazvok 3 s/pavza 3 s), ročno premešajte vsakih 10 minut.

Določite končno točko: kapnite v vodo, če se enakomerno razprši kot črnilo, brez vidnih delcev.

Izbirno: Centrifugirajte za odstranitev majhnega števila agregiranih delcev (1000–3000 vrt/min, 10–30 min). Disperzija je lahko stabilno shranjena več kot pol leta.

4.2 Pot lepljenja: pripravljeno za uporabo takoj iz paketa

Paste je že opravil vse zgornje korake. Stranke morajo le:

Potrdite vrsto paste (na osnovi NMP-ali-na osnovi vode).

Preverite, ali vsebnost trdne snovi in ​​viskoznost ustrezata zahtevam.

Dodajte ga neposredno v postopek mešanja v skladu s formulo.

Če za primer vzamemo prevodno pasto podjetja Shandong Tanfeng, njegovi izdelki uporabljajo edinstveno disperzijsko tehnologijo, ki lahko učinkovito povzroči raztezanje in odpiranje CNT v raztopini ter ohranja stabilno disperzijo več kot 6 mesecev.

5. poglavje: Priporočila za izbiro različnih scenarijev

5.1 Kdaj izbrati puder?

Veliko podjetje, velika poraba:Letna poraba več deset ton ali več; naložbo v disperzijsko opremo je mogoče amortizirati.

Ima zrele izkušnje z disperzijo:Že ima postopek disperzije CNT in ekipo.

Izjemno občutljivo-na stroške:Ima sposobnost in pripravljenost zmanjšati stroške s samo-razpršitvijo.

Potrebuje prilagojene disperzijske rešitve:Posebni sistemi topil ali posebni scenariji uporabe.

5.2 Kdaj izbrati pasto?

Male in srednje{0}}tovarne celic:Brez disperzijske opreme ali izkušenj.

Zasleduje hitro uvajanje:Ne želi porabiti mesecev za odpravljanje napak v procesu.

Visoke zahteve za stabilnost serije:Konzistentnost paste je bolje nadzorovana.

Nov projekt poskusne proizvodnje:Najprej hitro preverite učinek, nato razmislite o dolgoročnih-rešitvah.

5.3 Hitra referenčna tabela odločitve o izbiri

Poglavje 6: Prednosti proizvajalca: Popolna postavitev od prahu do paste

Kot proizvajalec CNT naša temeljna vrednota ni "prodaja samo prahu" ali "prodaja samo paste", ampak zagotavljanje popolne matrice izdelkov od prahu do paste, kar strankam omogoča fleksibilno izbiro glede na njihove potrebe.

Prvič, praškasti izdelki: enoten premer cevi, stabilna čistost.Za proizvodnjo CNT uporabljamo metodo kemičnega naparjevanja (CVD), pri čemer nadzorujemo premer cevi, razmerje stranic in gostoto napak pri izvoru. Naši izdelki pokrivajo celotno paleto cevi z eno-steno, cevi z nekaj-stenami in cevi z več-stenami, premer in dolžino cevi pa lahko prilagodite glede na potrebe strank.

Drugič, pastozni izdelki: samo-razvita disperzijska sredstva, učinkovitost je boljša od uvoženih.Naša pasta za eno-cevne cevi uporablja samo-razvita disperzijska sredstva, ki prekašajo uvožene izdelke glede kazalnikov, kot sta viskoznost in vsebnost trdnih snovi. Na voljo so paste na-vodni osnovi in ​​paste na-oljni osnovi, ki se prilagajajo različnim procesom strank.

Tretjič, postavitev celotne industrijske verige: dobava-na enem mestu od katalizatorja do paste.Imamo celotno industrijsko verigo tehnologije od priprave katalizatorja, CNT sinteze in čiščenja do disperzije paste, z nadzorovano kakovostjo in nadzorovanimi stroški.

Četrtič, storitve po meri: prilagodite parametre izdelka glede na potrebe strank.Ne glede na to, ali gre za premer cevi in ​​dolžino prahu ali za vsebnost trdne snovi, viskoznost in vrsto topila paste, lahko izvedemo proizvodnjo po meri v skladu s specifičnimi zahtevami procesa stranke.

Poglavje 7: Praktični predlogi za uporabnike

Najprej si postavite tri vprašanja:Kako velika je vaša poraba? Ali imate disperzijsko opremo? Ali ima vaša ekipa izkušnje z disperzijo? Odgovori določajo, ali izbrati puder ali pasto.

Testiranje vzorcev je treba "simulirati":Če nameravate uporabiti prašek, uporabite prašek za testiranje; če nameravate uporabiti pasto, uporabite pasto za testiranje. Ne uporabite praška za testiranje in se nato odločite za nakup paste - stanji razpršenosti obeh se razlikujeta.

Bodite pozorni na doslednost serije:Ne glede na to, ali izberete prah ali pasto, zahtevajte poročila o testiranju za več serij. Stabilnost serije izdelkov CNT neposredno določa vaš proizvodni donos.

Izračunajte celovite stroške, ne glejte samo na ceno na enoto:Cena na enoto prahu je nižja, a ko dodate opremo, delo in izgubo pridelka, so lahko skupni stroški višji.

Najprej poskusite z majhnimi serijami, nato pa se odločite:Če niste prepričani, katero izbrati, lahko kupite majhne serije obeh oblik za primerjalno testiranje in pustite, da podatki govorijo sami zase.

Ni standardnega odgovora za izbiro med CNT prahom in pasto, le odgovor, ki je najbolj primeren za vas. Ključno je, da jasno razumete svoje potrebe, zmožnosti in toleranco do tveganja ter sprejmete racionalno odločitev.

Če imate težave z izbiro med CNT prahom in pasto, vas prosimo, da nas kontaktirate. Kot profesionalni proizvajalec je Shandong Tanfeng pripravljen sodelovati z vami pri iskanju optimalne rešitve za vaš izdelek.