Hey! Sebagai pembekal Filem Konduktif Elektrik, saya mendapat banyak soalan sejak kebelakangan ini tentang cara menambah baik serakan pengisi konduktif dalam filem ini. Ia merupakan aspek penting yang boleh memberi kesan ketara kepada prestasi Filem Konduktif Elektrik. Jadi, saya fikir saya akan berkongsi beberapa pandangan tentang topik ini.
Memahami Asas
Mula-mula, mari kita semak apa itu pengisi konduktif dan mengapa penyebarannya penting. Pengisi konduktif ialah bahan yang ditambahkan pada matriks filem untuk memberikan kekonduksian elektrik. Jenis biasa termasuk karbon hitam, karbon nanotube, grafit, dan zarah logam. Apabila pengisi ini tersebar dengan baik dalam filem, ia membentuk rangkaian konduktif yang berterusan, membolehkan elektron mengalir dengan bebas dan memberikan sifat elektrik yang lebih baik kepada filem.
Walau bagaimanapun, mencapai penyebaran yang baik lebih mudah dikatakan daripada dilakukan. Pengisi ini cenderung menggumpal kerana tenaga permukaan yang tinggi dan daya van der Waals antara zarah. Aglomerat boleh mengganggu rangkaian konduktif, membawa kepada kekonduksian tidak sekata dan mengurangkan prestasi Filem Konduktif Elektrik.
Pengubahsuaian Permukaan Pengisi Konduktif
Salah satu cara yang paling berkesan untuk meningkatkan penyebaran adalah melalui pengubahsuaian permukaan pengisi konduktif. Dengan merawat permukaan pengisi, kita boleh mengurangkan tenaga permukaannya dan meningkatkan keserasiannya dengan matriks filem.
Terdapat beberapa kaedah untuk pengubahsuaian permukaan. Pengubahsuaian kimia adalah yang popular. Sebagai contoh, kita boleh menggunakan agen gandingan silane. Ejen ini mempunyai dua kumpulan berfungsi: satu yang boleh bertindak balas dengan permukaan pengisi dan satu lagi yang boleh berinteraksi dengan matriks polimer filem. Ini mewujudkan jambatan antara pengisi dan matriks, meningkatkan lekatan dan penyebarannya.
Pendekatan lain ialah pengubahsuaian fizikal. Salutan pengisi dengan lapisan polimer nipis juga boleh membantu. Lapisan polimer bertindak sebagai penghalang, menghalang pengisi daripada menggumpal. Ia juga meningkatkan pembasahan pengisi oleh matriks polimer, memudahkan penyebaran yang lebih baik.
Pemilihan Pelarut dan Penyebar
Pilihan pelarut dan penyebar boleh memberi kesan yang besar terhadap penyebaran pengisi konduktif. Pelarut yang baik seharusnya dapat melarutkan matriks polimer dan membasahi pengisi dengan berkesan. Apabila pelarut membasahi pengisi dengan baik, ia boleh menembusi ke dalam aglomerat dan memecahkannya.
Dispersants, sebaliknya, adalah bahan tambahan yang direka khusus untuk meningkatkan penyebaran zarah dalam medium cecair. Mereka bekerja dengan menjerap ke permukaan pengisi dan mewujudkan daya tolakan antara zarah. Daya tolakan ini menghalang pengisi daripada bersatu semula dan membentuk aglomerat.
Apabila memilih dispersan, kita perlu mempertimbangkan struktur kimianya, berat molekul, dan keserasian dengan pelarut dan matriks polimer. Sebagai contoh, jika kita menggunakan matriks polimer bukan kutub, kita harus memilih penyebaran bukan kutub.
Teknik Campuran
Cara kita mencampurkan pengisi konduktif dengan matriks polimer juga memainkan peranan penting dalam penyebarannya. Terdapat beberapa teknik pencampuran yang tersedia, dan masing-masing mempunyai kebaikan dan keburukan tersendiri.
Pencampuran mekanikal adalah kaedah yang paling biasa. Ia melibatkan penggunaan pembancuh ricih tinggi, seperti kilang tiga gulung atau penghomogen berkelajuan tinggi. Pengadun ini menggunakan daya ricih yang tinggi pada campuran, memecahkan aglomerat dan menyebarkan pengisi. Walau bagaimanapun, pencampuran mekanikal juga boleh menyebabkan kerosakan pada pengisi, terutamanya jika daya ricih terlalu tinggi.
Pencampuran ultrasonik adalah pilihan lain. Gelombang ultrasonik boleh mencipta buih peronggaan dalam campuran. Apabila gelembung ini runtuh, ia menghasilkan gelombang kejutan tenaga tinggi yang boleh memecahkan aglomerat. Pencampuran ultrasonik adalah kaedah lembut yang boleh mencapai penyebaran yang baik tanpa menyebabkan banyak kerosakan pada pengisi.
Pengoptimuman Keadaan Pemprosesan
Keadaan pemprosesan semasa proses pembentukan filem juga boleh menjejaskan penyebaran pengisi konduktif. Suhu, sebagai contoh, boleh memberi kesan kepada kelikatan matriks polimer. Jika suhu terlalu rendah, kelikatan akan menjadi tinggi, menyukarkan pengisi untuk tersebar. Sebaliknya, jika suhu terlalu tinggi, ia boleh menyebabkan degradasi matriks polimer atau pengisi.
Tekanan adalah faktor lain. Mengenakan tekanan semasa pembentukan filem boleh membantu untuk memampatkan pengisi dan mengurangkan lompang di antara mereka. Ini boleh meningkatkan kesinambungan rangkaian pengalir dan meningkatkan kekonduksian elektrik filem.
Perkaitan dengan Filem Berfungsi Lain
Apabila ia datang kepada pengeluaran Filem Konduktif Elektrik, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa banyak prinsip yang telah kami bincangkan juga boleh digunakan pada filem berfungsi lain. Sebagai contoh, dalamSalutan Kalis Api, penyebaran bahan tambahan kalis api yang betul adalah penting untuk mencapai prestasi optimum. Begitu juga, dalamFilem Tahan KaratdanFilem Anti Penuaan, penyebaran bahan tambahan yang berkaitan boleh memberi kesan yang besar terhadap keberkesanannya.
Kesimpulan
Menambah baik penyebaran pengisi konduktif dalam Filem Konduktif Elektrik ialah cabaran berbilang segi yang memerlukan pertimbangan teliti pelbagai faktor. Pengubahsuaian permukaan, pemilihan pelarut dan dispersan, teknik pencampuran yang sesuai, dan pengoptimuman keadaan pemprosesan semuanya memainkan peranan penting dalam mencapai penyebaran yang baik. Dengan memberi perhatian kepada aspek ini, kita boleh menghasilkan Filem Konduktif Elektrik dengan sifat dan prestasi elektrik yang lebih baik.
Jika anda berada di pasaran untuk Filem Konduktif Elektrik berkualiti tinggi atau mempunyai sebarang pertanyaan tentang meningkatkan penyebaran pengisi konduktif, sila hubungi. Kami di sini untuk membantu anda mencari penyelesaian terbaik untuk keperluan khusus anda. Mari berbual dan lihat cara kami boleh bekerjasama untuk memenuhi keperluan anda.
Rujukan
- Zhang, L., & Li, S. (2018). Penyerakan dan penjajaran tiub nano karbon dalam matriks polimer: Kajian semula. Komposit Bahagian B: Kejuruteraan, 143, 120 - 131.
- Wang, X., & Chen, Y. (2019). Pengubahsuaian permukaan karbon hitam untuk meningkatkan penyebaran dan keserasiannya dalam komposit polimer. Kemajuan dalam Salutan Organik, 134, 105316.
- Liu, Y., & Wu, Z. (2020). Penyerakan ultrasonik nanozarah dalam cecair: Kajian semula. Jurnal Penyelidikan Nanozarah, 22(1), 1 - 15.