Oglekļa nanocaurules vadošās pastas adhēzija parasti ir laba, un to var vēl vairāk uzlabot, izstrādājot formulu un optimizējot procesu. Jaunākie pētījumi liecina, ka optimizētas oglekļa nanocaurules kompozītmateriālu vadošās pastas adhēzija var sasniegt 0 pakāpi (augstāko līmeni šķērsgriezuma testā). Vadošas līmes lietojumos, pievienojot 0,19 masas% oglekļa nanocaurules, var palielināt lobīšanās izturību par 82%. Izmantojot starpslāņu procesu (plānā-slāņa apakšējo elektrodu), var efektīvi uzlabot CNT adhēzijas veiktspēju un izveidot uzticamu omisku kontaktu. Nacionālajā standartā GB/T 33818-2017 “Oglekļa nanocaurules vadošā pasta” saķere ir skaidri norādīta kā galvenais testēšanas rādītājs. Galvenie faktori, kas ietekmē adhēziju, ir sveķu saistvielas izvēle, dispersijas stāvoklis un pastas daļiņu izmērs (optimālāks ir mazāks vai vienāds ar 2 μm). Shandong Tanfeng New Material piedalījās grupas standarta T/CAQI 423-2025 "Oglekļa nanocaurules kompozītmateriāla vadoša pasta litija jonu akumulatoriem" izstrādē, un tā augstas kvalitātes oglekļa nanocaurules pulveris nodrošina izejmateriālu izcilu saķeri.
1. Vispirms definējiet standartu: kā nacionālais standarts definē "saķeri"?
Nacionālajā standartā GB/T 33818-2017 “Oglekļa nanocaurules vadošā pasta” ir norādīta adhēzija kā galvenā testēšanas vienība. Kopējās nozares testēšanas metodes ietver šķērsgriezuma testu (GB/T 9286) un 3M lentes atdalīšanas testu.
"Pieķeršanās" nav subjektīva sajūta; tai ir skaidri testēšanas standarti un metodes.
Saskaņā ar valsts standartu GB/T 33818-2017 "Oglekļa nanocaurules vadošā pasta" adhēzija ir viens no deviņiem galvenajiem elementiem oglekļa nanocauruļu vadošās pastas kvalitātes pārbaudei. Pārējie ietver viskozitāti, elektrovadītspēju, termisko stabilitāti, ūdensizturību, temperatūras izturību, triecienizturību utt.
Kopējās nozares adhēzijas pārbaudes metodes:
| Pārbaudes metode | Testa princips | Sprieduma standarts | Piemērojamie scenāriji |
|---|---|---|---|
| Cross{0}}Cut Test (GB/T 9286) | Ar griezēju izgrieziet{0}}šķērsveida lūkas režģi un pēc tam nolobiet ar lenti | 0 =. klases griezuma malas ir pilnīgi gludas; 5 =. pakāpe liela laukuma pīlings | Cietie substrāti |
| 3M lentes 90 grādu vilkšanas tests | Pavelciet lenti 90 grādu leņķī pret pārklājumu | Nav kvalificēta pīlinga = | Membrānas slēdži, sudraba pastas ķēdes |
| Cross{0}}Cut Tester | Izgrieziet režģi ar šķērsgriezuma{0}}testeri un pēc tam nolobiet ar lenti | Pīlinga zona<5% = qualified | Vispārējs mērķis |
Rūpnieciskās -oglekļa nanocaurules vadošās sudraba pastas specifikāciju lapā ir skaidri norādīts: "Izmantojiet 3M 600 lenti, velciet sudraba līniju 90 grādu leņķī, un tai nevajadzētu būt nolobīšanai." Šis ir nozares kopīgs sprieduma standarts "kvalificētai" adhēzijai - vienkārša, tieša, bez neskaidrībām.
Elastīgiem elektronikas lietojumiem adhēzijas testi ietver arī atkārtotus lieces un nodiluma testus, lai novērtētu pārklājuma izturību dinamiskos lietošanas apstākļos.
2. Eksperimentālie dati: cik augstu var sasniegt oglekļa nanocaurules vadošās pastas saķere?
Pēc formulas optimizācijas oglekļa nanocaurules vadošās pastas adhēzija var sasniegt 0. pakāpi (augstākais līmenis šķērsgriezuma testā); vadošajās līmēs oglekļa nanocaurules var palielināt lobīšanās izturību līdz pat 82%.
2.1. Jaunākie pētījumi: adhēzija var sasniegt 0. pakāpi
2023. gada pētījums, kas publicētsGuandunas ķīmiskā rūpniecībasistemātiski optimizēja kompozītmateriālu vadošās pastas uz oglekļa- bāzes. Pētnieki izmantoja nātrija karboksimetilcelulozi (CMC) kā saistvielu tradicionālo sveķu vietā, izmantoja polivinilpirolidonu (PVP) kā disperģētāju un izmantoja grafēna / oglekļa nanocaurules kompozītu kā vadošu pildvielu.
Testa rezultāti:
| Parametrs | Vērtība |
|---|---|
| Pretestība | Tik zems kā 0,009 Ω·cm |
| Adhēzija | 0. pakāpe (augstākais līmenis šķērsgriezuma{1}}pārbaudē) |
Ko nozīmē 0 pakāpe?Šķērs-griezuma tests sadala adhēziju 0-5. pakāpēs. 0. pakāpe nozīmē, ka "grieztās malas ir pilnīgi gludas, režģa malās nav nolobīšanās" — tas ir ideāls saķeres testa rezultāts.
2.2. Vadītspējīgs līmēšanas lauks: CNT palielina lobīšanās izturību par 82%
2025. gadā publicēts pētījumsSaules enerģijas materiāli un saules baterijassistemātiski pētīja oglekļa nanocauruļu ietekmi uz fotoelementu elektriski vadošajām līmēm (ECA).
Galvenie dati:
| CNT papildinājuma summa | Pīlinga spēka maiņa | Secinājums |
|---|---|---|
| 0,05 masas % | Nav būtisku izmaiņu | Ir sliekšņa efekts |
| 0,19 masas % | +82% | Sasniegts piesātinājuma pastiprinājuma punkts |
| >0,19 masas % | Samazinās atdeve | Lielāks papildinājums samazina efektivitāti |
Pētījums parādīja, ka CNT pievienošanai ir "zelta logs" - pārāk zems ir neefektīvs, pārāk augsts samazina atdevi. Sliekšņa koncentrācijas esamība nozīmē, ka katrai konkrētai sistēmai ir nepieciešama precīza optimizācija, nevis vienkārši "jo vairāk, jo labāk".
2.3. Lauka emisijas ierīces: starpslāņu process uzlabo adhēzijas veiktspēju
2013. gadā publicēts pētījumsActa Photonica Sinicaizstrādāja "integrētā aukstā katoda" procesu: starp sudraba apakšējo elektrodu un oglekļa nanocaurules slāni kā starpslānis tika pievienots plānslāņa apakšējais elektrods, kas satur oglekļa nanocaurules.
Testa rezultāti:
| Parametrs | Uzlabošana |
|---|---|
| Ieslēdziet- lauka stiprumu | 2,11 V/μm → 1,68 V/μm (samazinājums par 20%) |
| Maksimālā emisijas strāva | 905 μA → 1866 μA (pieaugums par 106%) |
| CNT adhēzijas veiktspēja | Efektīvi uzlabots |
| Ohmiskais kontakts | Uzticams |
Pētījums parādīja, ka starpslāņa klātbūtne ievērojami uzlaboja savienojuma stiprību starp CNT un substrātu, saglabājot stabilu gaismas spilgtumu pat pēc nepārtrauktas darbības vairāk nekā 10 dienas.
3. Ietekmējošie faktori: kuri faktori nosaka adhēzijas veiktspēju?
Četri galvenie faktori, kas ietekmē oglekļa nanocaurules vadošās pastas adhēziju, ir: saistvielas izvēle, CNT dispersijas stāvoklis, pastas daļiņu izmērs un cietēšanas process.
3.1 Saistviela ir "saķeres kodols"
Saistviela ir vistiešākais faktors, kas nosaka saķeri:
| Aspekts | Sīkāka informācija |
|---|---|
| Tradicionālās izvēles | Epoksīdsveķi, akrila sveķi, poliuretāns |
| Optimizēts risinājums | Nātrija karboksimetilcelulozes (CMC) izmantošana tradicionālo sveķu vietā var uzlabot adhēziju |
| Līmes kombinācija | Elastīgās sveķu līmvielas uz ūdens- bāzes var uzlabot šķiedru adhēziju un izturību pret karstumu |
3.2 CNT dispersijas stāvoklis
CNT ir ļoti pakļauti aglomerācijai van der Vāla spēku dēļ - aglomerāti rada nevienmērīgu iekšējo spriegumu pārklājumā, kļūstot par vājām vietām adhēzijai.
| Izkliedes stāvoklis | Ietekme uz adhēziju |
|---|---|
| Laba dispersija | CNT ir vienmērīgi sadalīti matricā, veidojot "enkura punkta" pastiprinājuma efektu |
| Slikta izkliede | Aglomerāti veido sprieguma koncentrācijas punktus, un pārklājums viegli nolobās no šiem punktiem |
3.3. pastas daļiņu izmērs
Pētījumos atklāts, ka ļoti svarīgi ir kontrolēt pastas daļiņu izmēru, veicot slīpēšanu:
| Solis | Vidējais daļiņu izmērs |
|---|---|
| Pirmā slīpēšana | Apmēram 2 μm |
| Otrā slīpēšana | Apmēram 500 nm |
Pastas ar smalkāku daļiņu izmēru var vieglāk panākt labāku šķiedru adhēziju.
3.4. Sacietēšanas process
Sacietēšanas temperatūra, laiks un sildīšanas/dzesēšanas ātrums ietekmē galīgo saķeri:
| Problēma | Sekas |
|---|---|
| Nepietiek -cietēšanas | Saistviela nepilnīgi šķērssavienota, slikta adhēzija |
| Pār-cietēšana | Saistviela noveco un kļūst trausla, pārklājums viegli saplaisā |
Ātro uzziņu tabula saķeri ietekmējošiem faktoriem
| Faktors | Optimālais virziens | Princips |
|---|---|---|
| Saistvielas veids | CMC, epoksīdsveķi,{0}}ūdens bāzes sveķi | Nosaka pārklājuma un pamatnes saskarnes stiprību |
| CNT dispersijas stāvoklis | Vienveidīgs, bez aglomerācijas | Veido vienmērīgu sprieguma sadalījumu |
| Pastas daļiņu izmērs | Mazāks vai vienāds ar 2 μm (labāk ir mazāks vai vienāds ar 500 nm) | Mazākas daļiņas vieglāk aizpilda substrāta mikroskopu |
| Sacietēšanas process | Precīzi kontrole saskaņā ar saistvielas specifikācijām | Nodrošina pilnīgu šķērssavienojumu |
4. Pielietojuma scenāriji pret adhēzijas prasībām
Dažādiem pielietojuma scenārijiem ir atšķirīgas prasības attiecībā uz adhēziju. - litija akumulatoru elektrodi ir "iegulti" tipi, kam nepieciešama sinerģija ar aktīvajiem materiāliem; vadošie pārklājumi ir "virsmas" veidi, kuriem nepieciešama tieša saistīšana ar pamatni.
| Lietojumprogrammas scenārijs | Substrāts | Adhēzijas prasība | Pārbaudes metode | Tipiska prasība |
|---|---|---|---|---|
| Litija akumulatora elektrods | Alumīnija folija/vara folija | Sinerģija ar aktīvajiem materiāliem, nav pakļauta pulvera izliešanai | Elektrodu lobīšanās stiprības pārbaude | Nozares prakse |
| Vadītspējīgs pārklājums/EMI ekranējums | PET plēve, plastmasa | Šķērsgriezuma-pārbaudījums 0-1. klase | Cross{0}}cut tester + 3M lente | Nelobīšanās, velkot ar 3M lenti 90 grādu leņķī |
| Vadošās šķiedras | Poliesters, neilons | Nodiluma-izturīgs, mazgāšanas-izturīgs | Nodiluma tests, mazgāšanas tests | Līmes kombinācija uzlabo adhēziju |
| Membrānas slēdži | PET, dators | Šķērsgriezuma{0}}pārbaudījums 0. klase | 3M lentes 90 grādu vilkšanas tests | "Bez pīlinga" |
| Lauka emisijas katodi | Stikla substrāts | Adhēzijas veiktspēja + omisks kontakts | Pašreizējās stabilitātes pārbaude | Nepārtraukta darbība vairāk nekā 10 dienas |
| Vadoša tintes/3D druka | PI plēve, stikls | Gluda virsma, bez lobīšanās | Mizu tests | Var salabot bojātas ķēdes |
Svarīga atšķirība:Litija bateriju lietojumos oglekļa nanocaurules vadošās pastas adhēzija tiek atspoguļota kā elektrodu atdalīšanas izturība - saistīšanas izturība starp aktīvā materiāla slāni un strāvas kolektoru pēc tam, kad pasta ir pārklāta uz alumīnija/vara folijas, žāvēta un kalandrēta. Tas ir līdzīgs jēdzienam "cik stingri pārklājums pielīp pie pamatnes virsmas", taču testa objekts un standarti nedaudz atšķiras.
5. Shandong Tanfeng jauns materiāls: standarta noteicējs + augstas{2}}kvalitatīvas izejvielu piegādātājs
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. ne tikai nodrošina augstas-tīrības oglekļa nanocaurules pulveri, bet arī aktīvi piedalījās grupas standarta "Oglekļa nanocaurules kompozītu vadoša pasta litija-jonu akumulatoriem" izstrādē, padarot to par vienu no standarta noteicējiem vadošās pastas nozarē.
Oglekļa nanocaurules vadošās pastas adhēzija sākas ar augstas{0}}tīrības, labi-izkliedētām oglekļa nanocauruļu izejvielām.
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. ir tieši galvenais spēks šīs nozares ķēdes augšpusē. Tā produkta priekšrocības tieši atbilst adhēzijas vajadzībām:
| Priekšrocību izmērs | Tanfeng jaunā materiāla stiprība | Nozīme adhēzijai |
|---|---|---|
| Standarta iestatījums | Piedalījies grupas standarta T/CAQI 423-2025 izstrādē | Nosaka kvalitāti no standarta avota; saķere ir galvenais standarta rādītājs |
| Produktu matrica | Pilns SWCNT/DWCNT/MWCNT klāsts | Pieejami dažādi cauruļu diametri, pielāgojoties dažādām saistvielu sistēmām |
| Produkta tīrība | Lielāka vai vienāda ar 98%, stabilas partijas | Mazāk piemaisījumu → labāka dispersija → uzlabota saķere |
| Sagatavošanas process | CVD metode ar precīzu kontroli | Šaurs caurules diametra sadalījums, laba konsistence, samazināta aglomerācija |
Tanfeng New Material augstas{0}}tīrības oglekļa nanocaurules pulveris nodrošina ideālu izejvielu garantiju pakārtotajiem vadošo pastu ražotājiem. Kad pastas ražotāji savos preparātos cenšas panākt "0. pakāpes adhēziju", sākumpunkts ir labi -izkliedētu, augstas-tīrības oglekļa nanocauruļu izejvielu partija -, un tieši tā ir Tanfeng New Material kompetences joma.
Kopsavilkums: ātrās atsauces tabula oglekļa nanocaurules vadošās pastas serdes saķeres datiem
| Pamatjautājums | Atbilde | Datu avots |
|---|---|---|
| Cik augstu var sasniegt saķere? | 0. pakāpe (augstākais līmenis krustojuma{1}}pārbaudē) pēc formulējuma optimizācijas | 2023 Guandunas ķīmiskā rūpniecībapētījums |
| Cik daudz CNT var uzlabot adhēziju? | Atbilstoša daudzuma 0,19 masas % pievienošana palielina vadošās adhezīvās lobīšanās izturību par 82 %. | 2025. gada ScienceDirect pētījums |
| Vai valsts standarts to pieprasa? | GB/T 33818-2017 saķere ir norādīta kā galvenais pārbaudes elements | Valsts standarts |
| Kādas ir pārbaudes metodes? | Šķērs-griešanas tests (GB/T 9286), 3M lentes 90 grādu vilkšanas tests | Nozares standarts |
| Kas piedalījās standarta noteikšanā? | Shandong Tanfeng New Material piedalījās T/CAQI 423-2025 izstrādē | Grupas standarts |
Viena{0}}teikuma kopsavilkums:Oglekļa nanocaurules vadošās pastas adhēzija parasti ir laba (var sasniegt 0 pakāpi), un to var vēl vairāk uzlabot, optimizējot saistvielu, dispersijas stāvokli un pastas daļiņu izmēru. Atbilstoša daudzuma CNT pievienošana vadošām līmēm var ievērojami palielināt adhēziju (līdz pat 82%). Kā viens no nozares standartu noteicējiem, Shandong Tanfeng New Material augstas-kvalitātes CNT pulveris nodrošina "avota-līmeņa garantiju" lieliskai saķerei.