कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन आम तौर पर अच्छा होता है, और इसे फॉर्मूलेशन डिजाइन और प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से और बेहतर बनाया जा सकता है। नवीनतम शोध से पता चलता है कि एक अनुकूलित कार्बन नैनोट्यूब मिश्रित प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन ग्रेड 0 (क्रॉस-कट परीक्षण में उच्चतम स्तर) तक पहुंच सकता है। प्रवाहकीय चिपकने वाले अनुप्रयोगों में, 0.19 wt% कार्बन नैनोट्यूब जोड़ने से छिलके की ताकत 82% तक बढ़ सकती है। एक इंटरलेयर प्रक्रिया (पतली परत नीचे इलेक्ट्रोड) का उपयोग प्रभावी ढंग से सीएनटी के आसंजन प्रदर्शन में सुधार कर सकता है और एक विश्वसनीय ओमिक संपर्क बना सकता है। राष्ट्रीय मानक जीबी/टी 33818-2017 "कार्बन नैनोट्यूब कंडक्टिव पेस्ट" स्पष्ट रूप से आसंजन को एक प्रमुख परीक्षण संकेतक के रूप में सूचीबद्ध करता है। आसंजन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में राल बाइंडर, फैलाव स्थिति और पेस्ट कण आकार का चयन शामिल है (2 माइक्रोन से कम या उसके बराबर अधिक इष्टतम है)। शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल ने समूह मानक टी/सीएक्यूआई 423-2025 "लिथियम-आयन बैटरियों के लिए कार्बन नैनोट्यूब कम्पोजिट कंडक्टिव पेस्ट" के निर्माण में भाग लिया और इसका उच्च गुणवत्ता वाला कार्बन नैनोट्यूब पाउडर उत्कृष्ट आसंजन के लिए कच्चे माल का आश्वासन प्रदान करता है।
1. पहले मानक को परिभाषित करें: राष्ट्रीय मानक "आसंजन" को कैसे परिभाषित करता है?
राष्ट्रीय मानक जीबी/टी 33818-2017 "कार्बन नैनोट्यूब कंडक्टिव पेस्ट" ने आसंजन को एक प्रमुख परीक्षण आइटम के रूप में सूचीबद्ध किया है। सामान्य उद्योग परीक्षण विधियों में क्रॉस-कट परीक्षण (जीबी/टी 9286) और 3एम टेप पील परीक्षण शामिल हैं।
"चिपकना" कोई व्यक्तिपरक भावना नहीं है; इसमें स्पष्ट परीक्षण मानक और विधियाँ हैं।
राष्ट्रीय मानक जीबी/टी 33818-2017 "कार्बन नैनोट्यूब कंडक्टिव पेस्ट" के अनुसार, कार्बन नैनोट्यूब कंडक्टिव पेस्ट की गुणवत्ता के परीक्षण के लिए आसंजन नौ मुख्य वस्तुओं में से एक है। अन्य में चिपचिपाहट, विद्युत चालकता, तापीय स्थिरता, जल प्रतिरोध, तापमान प्रतिरोध, प्रभाव प्रतिरोध आदि शामिल हैं।
सामान्य उद्योग आसंजन परीक्षण विधियाँ:
| परिक्षण विधि | परीक्षण सिद्धांत | निर्णय मानक | लागू परिदृश्य |
|---|---|---|---|
| क्रॉस-कट टेस्ट (जीबी/टी 9286) | एक कटर से क्रॉस हैच ग्रिड को काटें, फिर टेप से छीलें | ग्रेड 0=कटे हुए किनारे पूरी तरह से चिकने; ग्रेड 5=बड़े क्षेत्र का छिलना | कठोर सब्सट्रेट्स |
| 3एम टेप 90 डिग्री पुल टेस्ट | टेप को कोटिंग से 90 डिग्री के कोण पर खींचें | कोई छीलने योग्य नहीं = | मेम्ब्रेन स्विच, सिल्वर पेस्ट सर्किट |
| क्रॉस-कट परीक्षक | क्रॉस कट टेस्टर से ग्रिड को काटें, फिर टेप से छीलें | छीलने वाला क्षेत्र<5% = qualified | सामान्य प्रयोजन |
औद्योगिक ग्रेड कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय सिल्वर पेस्ट की विशिष्टता शीट में स्पष्ट रूप से कहा गया है: "3M 600 टेप का उपयोग करें, सिल्वर लाइन को 90 डिग्री के कोण पर खींचें, और कोई छिलका नहीं होना चाहिए।" यह "योग्य" आसंजन के लिए उद्योग का सामान्य निर्णय मानक है - सरल, प्रत्यक्ष, बिना किसी अस्पष्टता के।
लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए, आसंजन परीक्षणों में गतिशील उपयोग स्थितियों के तहत कोटिंग के स्थायित्व का मूल्यांकन करने के लिए बार-बार झुकने और घर्षण परीक्षण भी शामिल होते हैं।
2. प्रायोगिक डेटा: कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन वास्तव में कितनी ऊंचाई तक पहुंच सकता है?
फॉर्मूलेशन अनुकूलन के बाद, कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन ग्रेड 0 (क्रॉस-कट परीक्षण में उच्चतम स्तर) तक पहुंच सकता है; प्रवाहकीय चिपकने वाले पदार्थों में, कार्बन नैनोट्यूब छीलने की शक्ति को 82% तक बढ़ा सकते हैं।
2.1 नवीनतम शोध: आसंजन ग्रेड 0 तक पहुंच सकता है
2023 में प्रकाशित एक अध्ययनगुआंग्डोंग रासायनिक उद्योगकार्बन आधारित मिश्रित प्रवाहकीय पेस्ट के निर्माण को व्यवस्थित रूप से अनुकूलित किया गया। शोधकर्ताओं ने पारंपरिक रेजिन के बजाय सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ (सीएमसी) को एक बाइंडर के रूप में इस्तेमाल किया, पॉलीविनाइलपाइरोलिडोन (पीवीपी) को एक फैलाव के रूप में इस्तेमाल किया, और प्रवाहकीय भराव के रूप में ग्राफीन / कार्बन नैनोट्यूब मिश्रित का उपयोग किया।
परीक्षा के परिणाम:
| पैरामीटर | कीमत |
|---|---|
| प्रतिरोधकता | न्यूनतम 0.009 Ω·सेमी |
| आसंजन | ग्रेड 0 (क्रॉस-कट टेस्ट में उच्चतम स्तर) |
ग्रेड 0 का क्या मतलब है?क्रॉस{{0}कट परीक्षण आसंजन को ग्रेड 0{3}}5 में विभाजित करता है। ग्रेड 0 दर्शाता है कि "कटे हुए किनारे पूरी तरह से चिकने हैं, ग्रिड के किनारों पर कोई छिलका नहीं है" - यह आसंजन परीक्षण में एक आदर्श स्कोर है।
2.2 प्रवाहकीय चिपकने वाला क्षेत्र: सीएनटी छिलके की ताकत को 82% तक बढ़ाते हैं
2025 में प्रकाशित एक अध्ययनसौर ऊर्जा सामग्री और सौर सेलफोटोवोल्टिक विद्युत प्रवाहकीय चिपकने वाले (ईसीए) पर कार्बन नैनोट्यूब के प्रभाव की व्यवस्थित रूप से जांच की गई।
मुख्य डेटा:
| सीएनटी अतिरिक्त राशि | छीलने की ताकत में बदलाव | निष्कर्ष |
|---|---|---|
| 0.05 भार% | कोई खास बदलाव नहीं | एक दहलीज प्रभाव है |
| 0.19 wt% | +82% | संतृप्ति लाभ बिंदु पर पहुंच गया |
| >0.19 wt% | न्यासियों का बोर्ड | अधिक जोड़ से प्रभावशीलता कम हो जाती है |
अध्ययन से पता चला कि सीएनटी जोड़ के लिए एक "सुनहरी खिड़की" है - बहुत कम अप्रभावी है, बहुत अधिक होने से रिटर्न कम हो जाता है। थ्रेशोल्ड एकाग्रता के अस्तित्व का मतलब है कि प्रत्येक विशिष्ट प्रणाली के लिए बढ़िया अनुकूलन की आवश्यकता है, न कि केवल "जितना अधिक, उतना बेहतर।"
2.3 फ़ील्ड उत्सर्जन उपकरण: इंटरलेयर प्रक्रिया आसंजन प्रदर्शन में सुधार करती है
2013 में प्रकाशित एक अध्ययनएक्टा फोटोनिका सिनिकाएक "एकीकृत कोल्ड कैथोड" प्रक्रिया विकसित की: सिल्वर बॉटम इलेक्ट्रोड और कार्बन नैनोट्यूब परत के बीच, कार्बन नैनोट्यूब युक्त एक पतली परत बॉटम इलेक्ट्रोड को इंटरलेयर के रूप में जोड़ा गया।
परीक्षा के परिणाम:
| पैरामीटर | सुधार |
|---|---|
| फ़ील्ड स्ट्रेंथ को चालू करें | 2.11 वी/μm → 1.68 V/μm (20% कमी) |
| अधिकतम उत्सर्जन धारा | 905 μA → 1866 μA (106% वृद्धि) |
| सीएनटी का आसंजन प्रदर्शन | प्रभावी ढंग से सुधार हुआ |
| ओमिक संपर्क | भरोसेमंद |
अध्ययन से पता चला कि इंटरलेयर की उपस्थिति ने सीएनटी और सब्सट्रेट के बीच संबंध शक्ति को काफी बढ़ा दिया, जिससे 10 दिनों से अधिक समय तक निरंतर संचालन के बाद भी स्थिर चमकदार चमक बनी रही।
3. प्रभावित करने वाले कारक: कौन से कारक आसंजन प्रदर्शन का निर्धारण करते हैं?
कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट के आसंजन को प्रभावित करने वाले चार मुख्य कारक हैं: बाइंडर चयन, सीएनटी फैलाव स्थिति, पेस्ट कण आकार, और इलाज प्रक्रिया।
3.1 बाइंडर "आसंजन का मूल" है
बाइंडर आसंजन का निर्धारण करने वाला सबसे प्रत्यक्ष कारक है:
| पहलू | विवरण |
|---|---|
| पारंपरिक विकल्प | एपॉक्सी रेज़िन, ऐक्रेलिक रेज़िन, पॉलीयुरेथेन |
| अनुकूलित समाधान | पारंपरिक रेजिन के बजाय सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ (सीएमसी) का उपयोग करने से आसंजन में सुधार हो सकता है |
| चिपकने वाला संयोजन | पानी आधारित लचीले राल चिपकने वाले फाइबर आसंजन और गर्मी उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं |
3.2 सीएनटी फैलाव अवस्था
सीएनटी में वैन डेर वाल्स बलों के कारण ढेर होने का खतरा होता है - ढेर के कारण कोटिंग में असमान आंतरिक तनाव होता है, जो आसंजन के लिए कमजोर बिंदु बन जाता है।
| फैलाव अवस्था | आसंजन पर प्रभाव |
|---|---|
| अच्छा फैलाव | सीएनटी को मैट्रिक्स में समान रूप से वितरित किया जाता है, जिससे "एंकर पॉइंट" सुदृढीकरण प्रभाव बनता है |
| ख़राब फैलाव | एग्लोमेरेट्स तनाव एकाग्रता बिंदु बनाते हैं, और कोटिंग इन बिंदुओं से आसानी से निकल जाती है |
3.3 कण आकार चिपकाएँ
अध्ययनों से पता चला है कि पीसने के माध्यम से पेस्ट के कण आकार को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है:
| कदम | औसत कण आकार |
|---|---|
| पहले पीसना | लगभग 2 माइक्रोमीटर |
| दूसरा पीसना | लगभग 500 एनएम |
महीन कण आकार वाले पेस्ट अधिक आसानी से बेहतर फाइबर आसंजन प्राप्त कर सकते हैं।
3.4 उपचार प्रक्रिया
इलाज का तापमान, समय और हीटिंग/ठंडा करने की दर सभी अंतिम आसंजन को प्रभावित करते हैं:
| मुद्दा | परिणाम |
|---|---|
| उपचार के तहत - | बाइंडर अपूर्ण रूप से क्रॉसलिंक किया गया, ख़राब आसंजन |
| अधिक से अधिक ठीक होना | बाइंडर पुराना हो जाता है और भंगुर हो जाता है, कोटिंग आसानी से टूट जाती है |
आसंजन को प्रभावित करने वाले कारकों के लिए त्वरित संदर्भ तालिका
| कारक | इष्टतम दिशा | सिद्धांत |
|---|---|---|
| बाइंडर प्रकार | सीएमसी, एपॉक्सी, पानी-आधारित रेज़िन | कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच इंटरफेशियल बॉन्डिंग ताकत निर्धारित करता है |
| सीएनटी फैलाव राज्य | एकसमान, कोई जमावड़ा नहीं | समान तनाव वितरण बनाता है |
| कण आकार चिपकाएँ | 2 माइक्रोमीटर से कम या उसके बराबर (500 एनएम से कम या उसके बराबर बेहतर है) | छोटे कण अधिक आसानी से सब्सट्रेट के सूक्ष्म भाग को भर देते हैं |
| इलाज की प्रक्रिया | बाइंडर विनिर्देशों के अनुसार सटीक नियंत्रण | पूर्ण क्रॉसलिंकिंग सुनिश्चित करता है |
4. अनुप्रयोग परिदृश्य बनाम आसंजन आवश्यकताएँ
विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में आसंजन के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं - लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड "एम्बेडेड" प्रकार के होते हैं, जिन्हें सक्रिय सामग्रियों के साथ तालमेल की आवश्यकता होती है; प्रवाहकीय कोटिंग्स "सतह" प्रकार की होती हैं, जिन्हें सब्सट्रेट के साथ सीधे संबंध की आवश्यकता होती है।
| अनुप्रयोग परिदृश्य | सब्सट्रेट | आसंजन की आवश्यकता | परिक्षण विधि | विशिष्ट आवश्यकता |
|---|---|---|---|---|
| लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड | एल्युमीनियम फ़ॉइल/कॉपर फ़ॉइल | सक्रिय सामग्रियों के साथ तालमेल, पाउडर गिरने का खतरा नहीं | इलेक्ट्रोड छील शक्ति परीक्षण | उद्योग अभ्यास |
| प्रवाहकीय कोटिंग/ईएमआई परिरक्षण | पीईटी फिल्म, प्लास्टिक | क्रॉस-कट टेस्ट ग्रेड 0-1 | क्रॉस{{0}कट टेस्टर + 3एम टेप | 90 डिग्री के कोण पर 3M टेप से खींचने पर कोई छिलता नहीं |
| प्रवाहकीय फाइबर | पॉलिएस्टर, नायलॉन | पहनने के लिए प्रतिरोधी, धोने के लिए प्रतिरोधी, धोने के लिए प्रतिरोधी | घर्षण परीक्षण, धुलाई परीक्षण | चिपकने वाला संयोजन आसंजन में सुधार करता है |
| झिल्ली स्विच | पीईटी, पीसी | क्रॉस-कट टेस्ट ग्रेड 0 | 3एम टेप 90 डिग्री पुल परीक्षण | "कोई छीलना नहीं" |
| क्षेत्र उत्सर्जन कैथोड | ग्लास सब्सट्रेट | आसंजन प्रदर्शन + ओमिक संपर्क | वर्तमान स्थिरता परीक्षण | 10 दिनों से अधिक समय तक निरंतर संचालन |
| प्रवाहकीय स्याही/3डी प्रिंटिंग | पीआई फिल्म, ग्लास | चिकनी सतह, कोई छिलका नहीं | छिलका परीक्षण | टूटे हुए सर्किट की मरम्मत कर सकते हैं |
एक महत्वपूर्ण अंतर:लिथियम बैटरी अनुप्रयोगों में, कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन इलेक्ट्रोड छील शक्ति - के रूप में परिलक्षित होता है, पेस्ट को एल्यूमीनियम/तांबे की पन्नी पर लेपित करने, सूखने और कैलेंडर्ड करने के बाद सक्रिय सामग्री परत और वर्तमान कलेक्टर के बीच संबंध शक्ति होती है। यह "कोटिंग सब्सट्रेट सतह पर कितनी मजबूती से चिपकती है" की अवधारणा के समान है, लेकिन परीक्षण वस्तु और मानक थोड़े अलग हैं।
5. शेडोंग टैनफेंग नई सामग्री: मानक सेटर + उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल आपूर्तिकर्ता
शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड न केवल उच्च शुद्धता वाला कार्बन नैनोट्यूब पाउडर प्रदान करता है, बल्कि समूह मानक "लिथियम आयन बैटरियों के लिए कार्बन नैनोट्यूब कम्पोजिट कंडक्टिव पेस्ट" के निर्माण में भी गहराई से भाग लेता है, जिससे यह प्रवाहकीय पेस्ट उद्योग में मानक निर्धारकों में से एक बन जाता है।
कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन उच्च शुद्धता, अच्छी तरह से बिखरे हुए कार्बन नैनोट्यूब कच्चे माल से शुरू होता है।
शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड इस उद्योग श्रृंखला के अपस्ट्रीम में मुख्य शक्ति है। इसके उत्पाद लाभ सीधे आसंजन आवश्यकताओं से मेल खाते हैं:
| लाभ आयाम | टैनफेंग नई सामग्री की ताकत | आसंजन के लिए महत्व |
|---|---|---|
| मानक सेटिंग | समूह मानक टी/सीएक्यूआई 423-2025 के प्रारूपण में भाग लिया | मानक स्रोत से गुणवत्ता परिभाषित करता है; आसंजन मानक का एक प्रमुख संकेतक है |
| उत्पाद मैट्रिक्स | SWCNT/DWCNT/MWCNT की पूरी श्रृंखला | विभिन्न ट्यूब व्यास उपलब्ध हैं, जो विभिन्न बाइंडर प्रणालियों के अनुकूल हैं |
| उत्पाद की शुद्धता | 98% से अधिक या उसके बराबर, स्थिर बैच | कम अशुद्धियाँ → बेहतर फैलाव → बेहतर आसंजन |
| तैयारी प्रक्रिया | सटीक नियंत्रण के साथ सीवीडी विधि | संकीर्ण ट्यूब व्यास वितरण, अच्छी स्थिरता, कम ढेर |
टैनफेंग न्यू मटेरियल का उच्च शुद्धता वाला कार्बन नैनोट्यूब पाउडर डाउनस्ट्रीम प्रवाहकीय पेस्ट निर्माताओं के लिए आदर्श कच्चा माल आश्वासन प्रदान करता है। जब पेस्ट निर्माता अपने फॉर्मूलेशन में "ग्रेड 0 आसंजन" का अनुसरण करते हैं, तो शुरुआती बिंदु अच्छी तरह से बिखरे हुए, उच्च {{4}शुद्धता वाले कार्बन नैनोट्यूब कच्चे माल - का एक बैच होता है और यह वास्तव में टैनफेंग न्यू मटेरियल की विशेषज्ञता का क्षेत्र है।
सारांश: कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट के कोर आसंजन डेटा के लिए त्वरित संदर्भ तालिका
| मूल प्रश्न | उत्तर | डेटा स्रोत |
|---|---|---|
| आसंजन कितनी ऊँचाई तक पहुँच सकता है? | फॉर्मूलेशन अनुकूलन के बाद ग्रेड 0 (क्रॉस-कट टेस्ट में उच्चतम स्तर)। | 2023 गुआंग्डोंग रासायनिक उद्योगअध्ययन |
| सीएनटी आसंजन में कितना सुधार कर सकते हैं? | 0.19 wt% की उचित मात्रा जोड़ने से प्रवाहकीय चिपकने वाली छीलने की ताकत 82% बढ़ जाती है | 2025 साइंसडायरेक्ट अध्ययन |
| क्या राष्ट्रीय मानक को इसकी आवश्यकता है? | जीबी/टी 33818-2017 आसंजन को एक प्रमुख परीक्षण आइटम के रूप में सूचीबद्ध करता है | राष्ट्रीय मानक |
| परीक्षण के तरीके क्या हैं? | क्रॉस-कट टेस्ट (जीबी/टी 9286), 3एम टेप 90 डिग्री पुल टेस्ट | उद्योग संबंधी मानक |
| मानक स्थापित करने में किसने भाग लिया? | शेडोंग टैनफ़ेंग न्यू मटेरियल ने टी/सीएक्यूआई 423-2025 के प्रारूपण में भाग लिया | समूह मानक |
एक-वाक्य सारांश:कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट का आसंजन आम तौर पर अच्छा होता है (ग्रेड 0 तक पहुंच सकता है), और बाइंडर, फैलाव स्थिति और पेस्ट कण आकार को अनुकूलित करके इसे और बेहतर बनाया जा सकता है। प्रवाहकीय चिपकने वाले पदार्थों में उचित मात्रा में सीएनटी जोड़ने से आसंजन में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है (82% तक)। उद्योग मानक निर्धारकों में से एक के रूप में, शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल का उच्च गुणवत्ता वाला सीएनटी पाउडर उत्कृष्ट आसंजन के लिए "स्रोत स्तर का आश्वासन" प्रदान करता है।

