Erot yksi-seinämäisten, muutama-seinämäisten ja moni-seinämäisten hiilinanoputkien johtavien valmisseosten välillä
Hiilinanoputkien johtavat perusseokset voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan käytetyn hiilinanoputken tyypin mukaan: yksi-seinämäinen hiilinanoputki (SWCNT), muutama-seinämäinen hiilinanoputki (FWCNT) ja moniseinäinen hiilinanoputki (MWCNT). Yksiseinämäisellä-putken perusseoksella on paras sähkönjohtavuus ja pienin lisäysmäärä (0,05 %-0,2 % lopputuotteessa), mutta sen hinta on korkein, ja sitä käytetään huippuluokan-elektroniikassa ja ilmailussa. Moni-seinämäisten putkien perusseoksella on korkein kustannustehokkuus-ja kypsin prosessi. Sen hiilinanoputkipitoisuus on 15 %-20 % perusseoksessa, mikä muodostaa yli 80 % markkinaosuudesta. Muutama-seinämäinen putken perusseos on näiden kahden välissä, ja niissä yhdistyy korkea sähkönjohtavuus ja hyvä dispergoituvuus. Valinnan ydin on: valitse yksiseinäinen-parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi, valitse moniseinäinen-kustannustehokkuuden vuoksi ja katso muutamaseinäinen, jos haluat tasapainoisen valinnan.
Luku 1: Hiilinanoputket valmisseoksissa eivät ole "yksi" materiaali
Monet ihmiset ajattelevat, että hiilinanoputket ovat vain "yksi" materiaali, mutta itse asiassa ne ovat perhe.
Tämän perheen jäsenet näyttävät kaikki "onttoilta putkilta", mutta putken seinien lukumäärä vaihtelee, mikä määrittää heidän "persoonallisuutensa" ja "erikoisuutensa". Johtavissa valmisseoissa käytetyn hiilinanoputken tyypin mukaan ne jaetaan pääasiassa kolmeen suureen tuoteluokkaan: yksi-seinämäiset hiilinanoputken perusseokset, muutama-seinämäiset hiilinanoputken perusseokset ja moniseinämäiset hiilinanoputken perusseokset.
Vaikka näillä kolmella masterbatsityypillä on samanlaiset nimet, niillä on valtavia eroja rakenteessa, suorituskyvyssä, kustannuksissa ja sovelluksessa. Tänään selvitetään asiat selkeästi: mitkä ovat erityyppisten hiilinanoputkien ominaisuudet masterbatseissa? Ja missä skenaarioissa niitä käytetään?
Luku 2: Yksi-seinämäinen hiilinanoputken valmisseos: Suorituskyvyn "katto"
2.1 Rakenteelliset ominaisuudet
Yksi-seinämäinen hiilinanoputki (SWCNT) voidaan kuvitella grafeenipaperiarkina, joka on vain yhden atomin paksuinen ja joka on rullattu saumattomasti täydelliseksi sylinteriksi. Sen rakenne on erittäin puhdas, sillä on vain yksi pinta ja sen halkaisija on vain 1-2 nanometriä. Yksiseinämäisen putken sähköiset ominaisuudet määräytyvät yksilöllisesti sen kiraalisuuden (rullan kulma ja halkaisija) - perusteella kiraalisuutta säätelemällä, voidaan valmistaa joko metallisia tai puolijohtavia yksiseinäisiä putkia, mitä muut hiilinanoputket eivät pysty saavuttamaan.
2.2 Suorituskyky valmisseoksissa
Sähkönjohtavuus:Yksiseinäisillä{0}}putkilla on hiilinanoputkiperheen paras sähkönjohtavuus. Läpinäkyviä johtavia pinnoitteita koskevissa tutkimuksissa yksi-seinämäisten putkiverkkojen optoelektroninen suorituskyky on huomattavasti parempi kuin moniseinäisten-putkien. Tämä johtuu yksi-seinämäisten putkien lähes täydellisestä yksiulotteisesta rakenteesta, joka mahdollistaa elektronien "ballistisen kuljetuksen" putken seinämää pitkin lähes ilman esteitä.
Lisäyksen määrä:Hiilinanoputkien pitoisuus yksiseinämäisissä-putkien perusseoksissa on yleensä alhainen (1 %-6 %), mutta lopputuotteessa tarvitaan vain 0,05–0,2 % johtavan vaikutuksen saavuttamiseksi. Tämä johtuu siitä, että yksiseinäisillä putkilla on erittäin korkea kuvasuhde (jopa 10 000), ja hyvin pieni määrä voi muodostaa "perkolaatioverkon" matriisiin.
Mekaaniset ominaisuudet:Yksiseinäisten{0}}putkien vetolujuus voi olla 50-200 GPa, mikä on 100 kertaa teräksen vetolujuus. Kun niitä lisätään masterbatseihin, ne voivat vahvistaa matriisia ja saavuttaa sähkönjohtavuuden.
2.3 Sovellusskenaariot
Yksiseinäisiä-hiilinanoputkien perusseoksia käytetään pääasiassa huippuluokan{1}}aloilla, joilla on äärimmäiset suorituskykyvaatimukset:
Huippuluokan{0}}elektroniikkalaitteet:Transistorit, anturit, joustavat näytöt. Yksiseinäisten-putkien puolijohtavuus tekee niistä ihanteellisen materiaalin tuleville siruille.
Ilmailu-avaruuskomposiittimateriaalit:Kevyt, erittäin -korkeat lujuusvaatimukset, pieni lisäysmäärä, 0,01–0,1 %, mahdollistaa toiminnallisuuden.
Läpinäkyvät johtavat kalvot:Erittäin pieni lisäysmäärä, melkein ei vaikuta valonläpäisyyn ja väriin.
Pii{0}}anodiakut:Erittäin suurella joustavuudellaan ne voivat muodostaa "nano{0}}jousiverkon piihiukkasten laajenemisen aikana.
2.4 Rajoitukset
Yksiseinäisten{0}}putkien perusseosten suurin ongelma on korkea hinta. Synteesiprosessi on monimutkainen, ja siinä on erittäin korkeat vaatimukset katalyyteille ja reaktio-olosuhteille, ja hinta on yli 10 kertaa moniseinäisten putkien hinta. Siksi se soveltuu käytettäväksi vain skenaarioissa, joissa se on "välttämätön".
Luku 3: Moniseinäisten hiilinanoputkien valmisseos: teollistumisen "työhevonen"
Moniseinäisten hiilinanoputkien perusseokset muodostavat yli 80 % markkinaosuudesta, ja ne ovat yleisin valinta johtavien muovien alalla.
3.1 Rakenteelliset ominaisuudet
Moniseinäiset hiilinanoputket (MWCNT) ovat kuin joukko venäläisiä sisäkkäisiä nukkeja, jotka koostuvat useista kerroksista (yleensä yli viidestä kerroksesta) grafeenia, jotka ovat samankeskisesti sisäkkäisiä. Kerrokset yhdistyvät van der Waalsin voimilla ja kerrosten välissä noin 0,34 nanometriä. Halkaisija on tyypillisesti 10-100 nanometriä.
Moniseinäisten putkien kerrosten välillä on vikoja ja hajoamista, eivätkä yksittäisen putken suorituskyky ole yhtä hyvä kuin yksiseinämäisen putken, mutta monikerroksinen rakenne antaa niille paremman kulutuskestävyyden ja iskunkestävyyden.
3.2 Suorituskyky valmisseoksissa
Sähkönjohtavuus:Vaikka moniseinäisten -putkien sähkönjohtavuus ei ole yhtä hyvä kuin yksiseinäisten-putkien sähkönjohtavuus, se on täysin riittävä useimpiin johtaviin muovisovelluksiin (pintaresistanssi 10³-10⁶ Ω). Masterbatseissa hiilinanoputkien pitoisuus on tyypillisesti 15-20 %, ja lisäämällä 2-4 % lopputuotteeseen saavutetaan johtava vaikutus.
Kustannusetu:Moniseinäisten putkien hinta on vain noin 1/10 yksiseinäisten-putkien hinnasta, mikä on tärkein syy, miksi ne hallitsevat markkinoita.
Dispergoituvuus:Moniseinäisten putkien ominaispinta-ala on suhteellisen pieni (80-200 m²/g), mikä tekee hajoamisesta vähemmän vaikeaa kuin yksiseinäisten putkien kohdalla, ja prosessi on kypsä ja erän stabiilisuus on hyvä.
3.3 Sovellusskenaariot
Moniseinäiset hiilinanoputkiperusseokset soveltuvat kustannus-herkkiin suuriin-teollisiin sovelluksiin:
Tavalliset johtavat muovit:Anti-staattiset kuljetuslaatikot, IC-alustat, elektroniikkakomponenttien pakkaukset.
Auton osat:Polttoaineputket, moottorin oheiskomponentit (täytyy olla teknisiä muovia, kuten PA).
Sähkömagneettiset suojamateriaalit:5G-viestintälaitteiden kotelot, elektroniset laitteet.
EVA-vaahtomuovi kengän materiaalit:Anti-staattiset ulkopohjat, välipohjat, lisäysmäärä 10%-15%, pintaresistanssi 10³-10⁵ Ω.
Luku 4: Muutama-seinämäinen hiilinanoputkien valmisseos: "Nouseva tähti" keski---korkealle-päätymarkkinoille
4.1 Rakenteelliset ominaisuudet
Muutama-seinämäinen hiilinanoputki (FWCNT) muodostuu pyörittämällä samankeskisesti 2-5 grafeenikerrosta. Kerrosten määrä on yksi-seinämäisten ja moniseinäisten välillä. Halkaisija on tyypillisesti 2-8 nanometriä.
Harvat{0}}seinämäiset putket ovat "nouseva tähti", joka on herättänyt paljon huomiota viime vuosina. Niissä yhdistyvät yksiseinäisten-putkien korkea johtavuus ja moniseinäisten putkien helppo hajotettavuus.
4.2 Suorituskyky valmisseoksissa
Muutaman-seinämäisen putken suorituskyky sijoittuu yksi-seinämäisten ja moniseinäisten{2}}putkien väliin:
Sähkönjohtavuuson lähellä yksiseinäisten{0}}putkien tasoa.
Dispergoituvuuson parempi kuin yksiseinäisten{0}}putkien (suhteellisen pienempi ominaispinta-ala).
Maksaaon matalampi kuin yksi-seinämäiset putket, mutta korkeampi kuin moniseinäiset putket.
Tämä "keskitie" antaa harvoille-seinämäisille putkille ainutlaatuisia etuja keski--korkean-luokan sovelluksissa, joissa pyritään tasapainoon suorituskyvyn ja kustannusten välillä.
4.3 Sovellusskenaariot
Muutamia-seinämäisiä hiilinanoputkien perusseoksia käytetään pääasiassa kehittyvillä markkinoilla--korkeaan ja korkealuokkaiseen{3}}:
Nopea{0}}nopea-latausakku:Yhdistä korkea sähkönjohtavuus ja mekaaninen stabiilisuus, sopii elektrolyyttijärjestelmiin.
Joustavat näytöt:Mekaaninen joustavuus on parempi kuin moniseinämäiset putket, ja niiden taivutusikä on pidempi.
Korkean{0}}lämpötilojen kestävät komposiittimateriaalit:Rakenne sijoittuu yksi-- ja moniseinämäisten-seinämien väliin, ja siinä yhdistyy korkea lujuus ja helppo levittävyys.
Polttokennokatalyytti tukee:Monet katalyyttisesti aktiiviset kohdat voivat korvata harvinaisia metallikatalyyttejä.
Luku 5: Yksi taulukko, josta näet selkeästi erot kolmen tyyppisten hiilinanoputkivalmisteiden välillä
| Vertailumitta | Yksi{0}}seinämäisen putken valmisseos | Muutama-seinämäisen putken valmisseos | Moni-seinämäisen putken valmisseos |
|---|---|---|---|
| Hiiliputken rakenne | Yksi kerros grafeenia rullattu | 2-5 kerrosta sisäkkäin | Multiple layers nested together (>5 kerrosta) |
| Hiiliputken halkaisija | 1-2 nm | 2-8 nm | 10-100 nm |
| Hiiliputken sisältö valmisseoksessa | 1%-6% | 10%-15% | 15%-20% |
| Lisäys lopputuotteessa | 0.05%-0.2% | 0.5%-2% | 2%-4% |
| Sähkönjohtavuus | Korkein | Korkea | Keskikokoinen |
| Suhteellinen hinta | Korkein (perustaso) | Keskikokoinen (noin 1/3-1/2) | Alin (noin 1/10) |
| Hajautusvaikeus | Korkea | Keskikokoinen | Suhteellisen alhainen |
| Markkinaosuus | ~5% | ~10% | ~80% |
| Sovellettavat skenaariot | Huippuluokan{0}}elektroniikka, ilmailu, piianodi | Nopeasti{0}}latautuvat akut, joustavat näytöt | Sähköä johtavat muovit, autonosat, EVA-vaahto |
Luku 6: Oikean hiilinanoputkivalmistustyypin valitseminen?
Valintasuositus Pikaviitetaulukko
| Tuotetyyppisi | Suositeltu hiiliputkityyppi | Suositeltu kantaja | Tyypillinen lisäyssumma |
|---|---|---|---|
| Antistaattinen IC-alusta | Moniseinäiset putket | PS/ABS/PC | 10-15% |
| Materiaali EVA-vaahtoa | Moniseinäiset putket | EVA | 10-15% |
| Antistaattinen kuljetuslaatikko | Moniseinäiset putket | PP/PE | 10-20% |
| Autojen polttoaineletku | Moniseinäiset putket | PA12 | 15-20% |
| 5G-tukiaseman lämmönpoistokomponentti | Moniseinäiset putket + grafeenikomposiitti | PA6 | 20-40% |
| Läpinäkyvä antistaattinen kalvo | Yksiseinäiset{0}}putket | PC/PETG | 0.5-2% |
| Korkean-nopeuden nopea-latauskomponentti | Muutama{0}}seinämäinen putki | PC/ABS | 5-10% |
| Ilmailu-avaruuskomposiittimateriaali | Yksiseinäiset{0}}putket | Epoksi / Tehokas{0}}hartsi | 0.1-1% |
Luku 7: Shandong Tanfengin edut
Hiilinanoputkien valmistajana ydinetumme johtavien masterbatsien alalla näkyvät:
Ensinnäkin kaikki hiilinanoputkityypit.Hallitsemme samanaikaisesti yksi---, muutamaseinäisten-- ja moniseinäisten hiilinanoputkien tuotantoteknologian-, ja voimme vaihtaa tuotetyyppejä joustavasti asiakkaiden tarpeiden mukaan. Tarjoamme täydellisen tuotematriisin yksiseinäisten-putkien äärimmäisestä suorituskyvystä-moniseinäisten putkien erittäin korkeaan kustannustehokkuuteen-.
Toiseksi hiilinanoputken sisällön tarkka hallinta.Yksi-seinämäisten putken perusseosten hiilinanoputkipitoisuus on 1 %-6 %, moniseinäisten putken perusseosten pitoisuus on 15–20 % ja muutamaseinäisten putkien 10–15 %. Asiakkaat voivat valita sopivat spesifikaatiot sovellustarpeidensa mukaan tai muokata säätöjä.
Kolmanneksi kantoaineen ja hiilinanoputkityypin yhteensovittaminen.Eri kantoaineet (PP, PA, PC, ABS, EVA jne.) koordinoidaan eri hiilinanoputkityyppien kanssa optimaalisen dispersiovaikutuksen ja sähkönjohtavuuden saavuttamiseksi.
Neljänneksi räätälöintipalvelu.Tarvitsetpa yksi-seinämäisten putkien äärimmäistä suorituskykyä, moniseinäisten putkien erittäin korkeaa kustannustehokkuutta- tai tasapainoista valikoimaa muutamasta-seinämäisistä putkista, voimme tarjota sovelluksesi skenaarioon parhaiten sopivan tuoteratkaisun.
Viidenneksi sovelluksen tekninen tuki.Emme myy vain masterbatseja; Tarjoamme myös koko{0}}prosessin teknistä tukea valinnasta, käsittelystä testaukseen, autamme asiakkaita viemään materiaalin käyttöön nopeasti.
Luku 8: Johtopäätös
Hiilinanoputkien johtavissa masterbatseissa käytetyn hiilinanoputken tyyppi määrittää masterbatsin suorituskyvyn katon ja kustannussijoituksen:
Yksiseinäisen{0}}putken perusseos:Äärimmäistä suorituskykyä, erittäin pieni lisäysmäärä, sopii huippuluokan{0}}elektroniikkaan, ilmailu- ja muihin skenaarioihin, joissa se on "välttämätön".
Muutama{0}}seinämäisen putken perusseos:Tasapainopiste suorituskyvyn ja kustannusten välillä, soveltuu keski{0}}--korkealuokkaisiin-sovelluksiin, kuten nopeasti-lataaviin akkuihin ja joustaviin näytöihin.
Moniseinäisten putken perusseos:{0}}Korkein kustannustehokkuus-, kypsin prosessi, jonka osuus markkinaosuudesta on yli 80 %, ja se on johtavien muovien työhevonen.
Valinnan perusperiaate:Valitse yksi-seinämäinen äärimmäinen suorituskyky, valitse moniseinäinen-seinämäinen kustannus-tehokkuuden vuoksi ja katso muutama-seinä, jos haluat tasapainoisen valinnan.
Jos sinulla on vaikeuksia valita hiilinanoputkista johtavia perusbatseja, ota meihin yhteyttä - ammattimaisena valmistajana. Shandong Tanfeng tarjoaa täyden valikoiman tuotteita, mukaan lukien yksi-seinämäiset, muutama{2}}seinämäiset ja moniseinäiset-, ja on valmis työskentelemään kanssasi optimaalisen ratkaisun löytämiseksi tuotteellesi.