전도성 코팅, 전도성 잉크 및 신에너지 재료가 계속해서 확장되면서 그래핀, 탄소 나노튜브 및 전도성 카본 블랙과 같은 탄소 나노물질은 이러한 시스템 전반에 걸쳐 필수적인 기능성 충전재가 되었습니다. 그러나 이러한 재료는 뚜렷한 특징을 공유합니다. 표면적이 매우 높고 응집하려는 강한 고유 경향이 결합되어 있습니다. 분산이 부적절할 경우 그 결과는 전도성을 훨씬 넘어 가공 안정성, 저장 성능 및 생산 효율성까지 확장됩니다.
부적절한 그래핀 분산의 네 가지 결과
나노물질 입자는 서로 쉽게 2차 집합체를 형성하여 일관된 성능을 위해 제형이 의존하는 분산의 균일성을 약화시킵니다.
제대로 분산되지 않은 탄소 나노물질을 기반으로 구축된 고형분 시스템은 코팅, 인쇄 또는 주조 작업을 복잡하게 만드는 부적절한 흐름 특성으로 인해 가공이 어려워지는 경우가 많습니다.
방치된 후 침전되거나 재조화되기 쉬운 시스템은 시간이 지남에 따라 유용성을 잃어 생산과 사용 지점 간에 품질 변동이 발생합니다.
불균등한 분산은 완성된 재료 내에서 불안정한 전도성 네트워크로 이어지며, 선택한 재료가 선택한 최종 성능의 일관성을 직접적으로 손상시킵니다.
기계적 분산만으로는 실질적인 한계가 있는 이유
탄소나노물질의 분산을 개선하기 위한 일반적인 접근법은 분쇄 강도를 높이거나 분산 시간을 연장하는 것입니다. 이는 응집 문제의 일부를 해결할 수 있지만 비표면적이 매우 높은 재료의 경우 기계적 에너지만으로는 장기적으로 안정적인 분산을 유지하는 데 어려움을 겪습니다.
DH-6552W — 탄소나노재료용 수성 분산제
| 공연장 | 효과 | 관련성 |
| 습윤 및 분산 | 그래핀, CNT, 전도성 카본블랙, 고구조 카본블랙 표면의 습윤성 향상 | 혼합 및 분쇄 중 초기 응집을 감소시킵니다. |
| 유변학적 구조 | 시스템이 보다 안정적인 유변학적 구조를 형성하도록 돕고 요변성과 흐름의 균형을 유지합니다. | 젖은 상태에서 가공성과 형태유지성 모두 지원 |
| 고형분 적재 용량 | 고형분 함량이 높은 농축 슬러리에서 시스템의 운반 능력을 향상시킵니다. | 농축된 마스터배치 및 페이스트 생산에 적합 |
| 저장 안정성 | 기립 후 침강 및 재조화에 대한 저항성을 향상시킵니다. | 생산 지점과 사용 지점 간 일관된 품질 지원 |
| 수지 호환성 | 여러 수지 시스템에서 우수한 호환성을 유지합니다. | 다양한 전도성 재료 응용 분야에 걸쳐 유연한 배합 공간을 제공합니다. |
응용 분야
제제 지침
| 매개변수 | 추천 | 메모 |
| 추가 단계 | 분산/분쇄 전 탄소나노소재와 사전 혼합 | 조기 도입으로 응집체가 분해됨에 따라 표면 적용 범위가 최대화됩니다. |
| 복용량 범위 | 사용되는 탄소재료의 비표면적에 따라 최적화 | 그래핀과 CNT는 일반적으로 더 넓은 표면적 때문에 기존 카본 블랙보다 더 높은 상대 로딩을 요구합니다. |
| 시스템 유형 | 수성 시스템 | 용매형 탄소나노재료 시스템의 경우 당사 기술팀에 적절한 대안을 문의하세요. |
| 혼합 에너지 | 초기 분산 단계에서는 보통에서 높은 전단이 권장됩니다. | 최상의 결과를 얻으려면 적절한 기계적 분산과 결합하십시오. 분산제는 적절한 혼합을 대체하기보다는 보완합니다. |
자주 묻는 질문
그래핀은 매우 높은 비표면적과 시트 사이의 강한 반 데르 발스 인력을 촉진하여 적층 및 재응집을 일으키는 2D 시트형 구조를 가지고 있습니다. 이는 대부분의 기존 안료의 대략 구형 입자 구조와 근본적으로 다르며 이러한 유형의 표면과 구조를 안정화하는 데 특히 적합한 분산제가 필요합니다.
반드시 그런 것은 아닙니다. 시스템은 단기적으로 적절하게 분산되어 정상적으로 처리되는 것처럼 보이지만 저장 중에 점진적으로 재응집되는 경향이 있습니다. 이것이 바로 초기 분산 품질에만 의존하기보다는 현실적인 기간에 걸쳐 저장 안정성을 평가하는 것이 탄소 나노물질 시스템의 제형 개발에 중요한 부분인 이유입니다.
DH-6552W는 그래핀, 탄소 나노튜브, 전도성 카본 블랙, 고구조 카본 블랙을 포함한 다양한 탄소 나노 물질 유형을 처리하도록 설계되었습니다. 이들은 대체로 유사한 고표면적, 응집되기 쉬운 표면 화학을 제공합니다. 최적의 투여량은 재료 유형에 따라 다를 수 있으며 특정 탄소원 및 대상 응용 분야에 대한 공식 시험을 통해 확인되어야 합니다.
핵심 내용
전도성 코팅, 전도성 잉크, 신에너지 소재 시스템의 성능은 근본적으로 그 안에 들어 있는 탄소나노소재의 분산 품질에 따라 달라집니다. 분산 불량은 전도성을 감소시킬 뿐만 아니라 가공 난이도, 저장 불안정성 및 일관되지 않은 최종 성능을 악화시킵니다. 그래핀, 탄소 나노튜브 및 전도성 카본 블랙의 표면 화학을 위해 특별히 제조된 분산제를 통해 이 문제를 해결하면 기계적 분산 에너지에만 의존하는 것보다 더 안정적이고 확장 가능한 솔루션을 제공할 수 있습니다.
DH-6552W에 대한 기술 데이터 및 샘플 요청
당사의 기술팀은 귀하의 특정 탄소 나노재료 시스템에 대한 TDS, 적용 지침 및 복용량 권장 사항을 제공합니다.
