Grafen, karbonnanorør og ledende carbon black brukes i økende grad i ledende belegg, funksjonelt blekk og vannbårne pastaer. Men disse pulverene danner lett agglomerater etter å ha kommet inn i væskesystemer. Hvis fuktingsprosessen er utilstrekkelig, påvirkes påfølgende dispersjon lett, noe som ytterligere forårsaker endringer i pastaens viskositet, ikke-ideell flyttilstand og forgrovning etter lagring - spesielt når tilsetningsnivået for karbonnanomateriale økes, ettersom inter-partikkelinteraksjonen forsterkes ytterligere.
Grafen and carbon nanotubes have large specific surface areas and readily agglomerate in waterborne systems. If the powder surface is not fully wetted, the effect of mechanical dispersion is also easily limited.
Etter hvert som tilsetningen av karbon-nanomateriale øker, øker kontakten og interaksjonen mellom partikler også - pastaen utvikler lett fortykning, noe som er et problem man ofte møter når man øker faststoffinnholdet i ledende pastaer.
Noen pastaer viser en god tilstand rett etter dispergering, men etter å ha stått i en periode utvikler viskositetsendring, forgrovning eller sedimentering - noe som indikerer at selv om pulveret ble midlertidig brutt opp, trenger den påfølgende stabile tilstanden ytterligere justering.
Ledende pastaer trenger flyttilstanden justert i henhold til krav til belegg, sprøyting eller utskriftsprosess. For høy viskositet øker påføringsvansker; overdreven flyt kan påvirke pastaspredningen på underlaget.
Hvorfor økende skjærkraft ikke alltid løser problemet
For vanskelig å spre pulvere som grafen og karbon nanorør, øker noen formuleringer RPM eller forlenger dispersjonstiden for å styrke mekanisk virkning. Denne tilnærmingen kan hjelpe agglomerater med å bryte ned, men etter at pulveret er separert, er det fortsatt nødvendig å opprettholde en relativt stabil dispergert tilstand. Hvis partikler lett agglomererer igjen etter at de kommer i kontakt igjen, kan ikke bare økende mekanisk spredningstid endre systemtilstanden fundamentalt. Derfor må mekanisk dispersjon, pulverfukting og dispersjonsstabilisering vurderes sammen.
DH-6552W: Dispergeringsmiddel for vannbårne karbon nanomaterialsystemer
DH-6552W er et vannbårent systemdispergeringsmiddel som kan brukes til grafen, karbonnanorør, ledende carbon black og carbon black-pulver med høy overflate. For vannbårne karbon-nanomaterialpastaer, må pulveret først fuktes godt før det kan spres videre gjennom mekanisk handling. DH-6552W kan delta i denne prosessen, noe som gjør pulverdispersjon i vannbårne medier lettere å gjennomføre.
Når det gjelder pastatilstand, kan produktet også hjelpe systemet med å danne en viss tiksotropisk karakter - som er en nyttig referanse for formuleringer som trenger å balansere statisk stabilitet med applikasjonsflytbarhet. I tillegg har DH-6552W god kompatibilitet med akrylharpiks, epoksyharpiks og alkydharpikssystemer. Ved faktisk bruk: la først dispergeringsmidlet blandes helt med vannfasen, og tilsett deretter karbon-nanomaterialpulveret gradvis; observer viskositetsendringer under dispergering og juster tilsetningshastigheten tilsvarende; observer også viskositet, finhet, sedimentering og gjengrovning etter stående - ikke bare den nylagde pastaen.
Vanskeligheten med å spre grafen, karbonnanorør og ledende carbon black er relatert til deres pulveregenskaper og sterke agglomereringstendens. Derfor kan formuleringsjustering for ledende pasta ikke bare stole på økende skjærkraft – den må samtidig vurdere pulverfukting, dispersjonstilstand og pastareologi. DH-6552W kan brukes i vannbårne karbon-nanomaterialpastasystemer, og forbedrer pulverfukting og dispersjonstilstand samtidig som den balanserer tiksotropi og lagringsytelse.