Die Dispersion von Kohlenstoffnanoröhren (CNT) ist der Prozess, bei dem verhedderte CNT-Agglomerate auseinandergebrochen und die Röhren gleichmäßig verteilt werden, ohne sie zu beschädigen.
CNTs leiten Ströme, die bis zu tausendmal höher sind als die von Kupfer, und das bei einem Sechstel bis zur Hälfte der herkömmlichen Additivmenge. Damit sind sie die erste Wahl für Lithiumbatterien, leitfähige Beschichtungen und Abschirmungen.
Aufgrund des hohen Aspektverhältnisses und der hohen Oberflächenenergie verhaken sich die CNTs jedoch: Um sie zu dispergieren, ist eine Scherung erforderlich, um die Agglomerate aufzubrechen, jedoch nicht so stark, dass die Röhren durchtrennt werden und das leitfähige Netzwerk zusammenbricht.

Woran erkennt man eine gute CNT-Dispersion?

Untersuchen Sie drei Dinge unter dem Mikroskop:

• Agglomerate verschwunden.
  Es sind keine sichtbaren Klumpen oder Bündel mehr vorhanden.
• Die Rohrlänge blieb erhalten.
  Übermäßige Scherung verkürzt die Röhren und verschlechtert die Leitfähigkeit, daher ist die Längenerhaltung das entscheidende Kriterium.
• Dispersion stabil.
  Keine erneute Verklumpung oder Absetzung nach dem Stehen.

Warum planetarische Zentrifugalmischung zu CNT passt

Ein Planeten-Zentrifugalmischer wendet eine Gesamtkompression sowie eine gleichmäßige Scherung an: Die Umdrehung zieht die Agglomerate in drei Dimensionen auseinander, während die Rotation die Charge gleichmäßig schert.
Da keine Klingen verwendet werden, gibt es keine lokale Überscherung, sodass die Beschädigung der Rohrlänge im Vergleich zum Sand- oder Kugelmahlen kontrollierbar bleibt.
Fügt man optional eine Vakuum-Entgasung hinzu, werden im selben Schritt auch die während der Dispersion eingeschlossenen Blasen entfernt.

Prozesshinweise für CNT-Anwender

Beginnen Sie mit niedriger Konzentration und niedriger Geschwindigkeit, um Ihr Dispersionsfenster zu finden, und erhöhen Sie dann die Geschwindigkeit schrittweise, um ein Gleichgewicht zwischen Zerfall und Längenerhalt zu erreichen.
Nach der Dispergierung die Längenverteilung und Stabilität der Röhren messen und in Ihren Standard einpassen.
Anschließend kann die Skalierung auf Maschinen mit demselben Mischprinzip erfolgen.

Warum SMIDA

• Unabhängige Drehzahlregelung von 200 bis 2000 U/min, um das Scherfeld einzustellen;
• Vakuum- und Temperaturoptionen – TTC-Modelle halten Temperaturen von -15 °C bis 25 °C stand;
• Eine Plattform von 1 g bis über 100 kg , mit Ausrüstung von 150 g bis über 100 kg;
• Direkt vom Hersteller : Seit über 17 Jahren, CE-, ISO 9001-, ISO 14001- und ISO 45001-zertifiziert, von über 2000 Kunden in mehr als 40 Ländern geschätzt.

Kurzantworten

Wird ein Planeten-Zentrifugalmischer meine CNT-Röhrchen zerschneiden?

Nein – die Mischung erfolgt ohne Klingen und die Scherung ist gleichmäßig, sodass sich Agglomerate auflösen, während die Rohrlänge erhalten bleibt.

Welche CNT-Systeme kann SMIDA mischen?

CNT-Suspensionen für Lithiumbatterien, leitfähige Pasten und Abschirmungsmaterialien – von 1 g bis über 100 kg.

Kann ich es vor dem Kauf testen?

Ja.
Senden Sie eine Probe an das SMIDA-Labor für einen kostenlosen Mischungstest und beurteilen Sie das Ergebnis anhand mikroskopischer Daten.

Wollen Sie einen Nachweis anhand Ihres eigenen Materials?
Senden Sie eine CNT-Probe an das SMIDA-Labor für einen kostenlosen Mischtest – Sie erhalten mikroskopische Daten vor und nach dem Test zum Aufbrechen der Agglomerate und zur Röhrenlänge.