कार्बन नैनोट्यूब पाउडर से कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच बनाना वास्तव में प्लास्टिक प्रसंस्करण प्रणाली में उच्च प्रदर्शन वाले सीएनटी नैनोमटेरियल्स को पेश करने का एक महत्वपूर्ण तरीका है। पीपी, पीई, पीए, एबीएस और पीसी जैसे पॉलिमर में सीधे कार्बन नैनोट्यूब पाउडर जोड़ने की तुलना में, कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच आमतौर पर पहले समान रूप से उच्च-सांद्रता वाले कार्बन नैनोट्यूब को पिघले हुए मिश्रण और बाहर निकालना के माध्यम से एक राल वाहक में फैलाता है, फिर लक्ष्य जोड़ राशि के अनुसार अंतिम उत्पाद में पतला करता है।
इस प्रक्रिया का मूल केवल "कार्बन नैनोट्यूब और प्लास्टिक को एक साथ मिलाना" नहीं है, बल्कि तीन व्यावहारिक समस्याओं को हल करना है: पॉलिमर पिघल में सीएनटी कैसे प्राप्त करें, सीमित थर्मो-मैकेनिकल ऊर्जा के तहत प्रभावी फैलाव कैसे प्राप्त करें, और अंतिम मास्टरबैच को स्थिर कमजोर पड़ने और निरंतर प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने में कैसे सक्षम बनाया जाए।
I. सीधे प्लास्टिक में जोड़ने के बजाय कार्बन नैनोट्यूब पाउडर से मास्टरबैच क्यों बनाएं?
मुख्य कारण यह है: कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच उच्च-सांद्रता पूर्व-फैलाव चरण में सबसे कठिन-से-नियंत्रित सीएनटी फैलाव चरण को केंद्रित कर सकता है, फिर बाद के कमजोर पड़ने के माध्यम से अंतिम जोड़ को पूरा कर सकता है।
यद्यपि सीएनटी पाउडर की अतिरिक्त मात्रा आम तौर पर अधिक नहीं होती है, लेकिन इसके नैनोस्केल, उच्च पहलू अनुपात और एकत्रित संरचनाएं बनाने की प्रवृत्ति का मतलब है कि यह सीधे पॉलिमर पिघल में प्रवेश करने के बाद जल्दी और समान रूप से फैलने में सक्षम नहीं हो सकता है।
विशेष रूप से औद्योगिक उत्पादन के लिए, प्रत्यक्ष जोड़ भी लाता है:
पाउडर धूल;
ट्रेस सीएनटी को सटीक रूप से मापने में कठिनाई;
असमान भोजन;
फैलाव समय में वृद्धि;
प्रवर्धित बैच अंतर;
उत्पादन पर्यावरण प्रबंधन में बढ़ी कठिनाई।
इसकी तुलना में, मास्टरबैच सीएनटी को पहले से पॉलिमर वाहक में "डालने" के बराबर है।
विशिष्ट मार्ग को इस प्रकार समझा जा सकता है: सीएनटी पाउडर → उच्च-सांद्रता सीएनटी मास्टरबैच → बेस रेजिन के साथ कमजोर पड़ने → अंतिम प्रवाहकीय/एंटीस्टेटिक प्लास्टिक उत्पाद।
सीएनटी मास्टरबैच आमतौर पर उच्च सीएनटी लोडिंग का उपयोग करता है, फिर मास्टरबैच कमजोर पड़ने के माध्यम से अंतिम समग्र सामग्री तैयार करता है; यह विधि परिचालन सुविधा और सीएनटी मीटरिंग में सुधार करते हुए सीधे सीएनटी जोड़ने की फैलाव कठिनाई को कम करने में मदद करती है।
द्वितीय. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच क्या है?
कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच अनिवार्य रूप से "उच्च-सांद्रता सीएनटी + पॉलिमर वाहक" की एक पूर्व-फैली हुई केंद्रित सामग्री है।
यह आमतौर पर वाहक के रूप में थर्मोप्लास्टिक राल का उपयोग करता है, जैसे:
पीपी;
पीई;
पीए;
एबीएस;
पीसी;
पीबीटी;
टीपीयू;
ईवा;
अंतिम राल से मेल खाने वाली अन्य थर्मोप्लास्टिक सामग्री।
सामान्य प्लास्टिक रंग मास्टरबैच के समान, कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच को भी दानेदार उत्पाद बनाने के लिए एक्सट्रूज़न, कूलिंग और पेलेटाइज़िंग जैसे चरणों से गुजरना पड़ता है।
लेकिन सीएनटी मास्टरबैच का तकनीकी फोकस सामान्य रंग मास्टरबैच से भिन्न होता है।
साधारण रंग मास्टरबैच मुख्य रूप से हल करता है: क्या रंगद्रव्य को समान रूप से फैलाया जा सकता है।
सीएनटी मास्टरबैच इस पर अधिक ध्यान केंद्रित करता है: क्या सीएनटी अंतिम प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त एक स्थिर, निरंतर नैनोस्केल प्रवाहकीय नेटवर्क बना सकता है।
इसलिए, कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच के प्रदर्शन का आकलन केवल "क्या यह काला है" से नहीं किया जा सकता है।
तृतीय. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच के लिए मूल उत्पादन प्रक्रिया क्या है?
विशिष्ट औद्योगिक कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच तैयारी मार्ग "पूर्व-मिश्रण-पिघलने-कतरनी फैलाव-एक्सट्रूज़न-कूलिंग-पेलेटाइजिंग-परीक्षण" है।
मूल प्रक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
सीएनटी पाउडर चयन
↓
वाहक राल का सूखना
↓
सीएनटी और राल पूर्व-मिश्रण
↓
ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर फीडिंग
↓
पॉलिमर का पिघलना
↓
सीएनटी उच्च-कतरनी फैलाव
↓
एक समान संवहन और बाहर निकालना
↓
शीतलक
↓
गोली
↓
मास्टरबैच परीक्षण
↓
पैकेजिंग
जो वास्तव में उत्पाद के प्रदर्शन को निर्धारित करता है वह "छर्रों में कटौती" चरण नहीं है, बल्कि पूर्ववर्ती पिघल फैलाव और इंटरफेशियल मिलान है।
चतुर्थ. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच बनाने के लिए ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर इतना महत्वपूर्ण क्यों है?
ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर एक साथ पिघलने, संवहन, वितरण मिश्रण और फैलाव मिश्रण प्रदान कर सकता है, और यह आमतौर पर सीएनटी थर्मोप्लास्टिक मास्टरबैच के औद्योगिक उत्पादन में उपयोग किया जाने वाला मुख्य उपकरण है।
सीएनटी पाउडर एक्सट्रूडर में प्रवेश करने के बाद, पॉलिमर को पहले पिघलाने की आवश्यकता होती है, फिर स्क्रू कॉन्फ़िगरेशन के माध्यम से कतरनी और बढ़ाव प्रभाव उत्पन्न होते हैं, जिससे सीएनटी एग्लोमेरेट्स धीरे-धीरे अलग हो जाते हैं और राल प्रणाली में प्रवेश करते हैं।
मुख्य फोकस क्षेत्रों में शामिल हैं:
पेंच विन्यास;
L/D;
पेंच गति;
दूध पिलाने की दर;
पिघलने का तापमान;
निवास का समय;
कतरनी ताकत;
टोक़;
विशिष्ट यांत्रिक ऊर्जा (एसएमई)।
अनुसंधान से पता चलता है कि ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूज़न में स्क्रू कॉन्फ़िगरेशन, गति, आउटपुट और निवास समय सभी मास्टरबैच में सीएनटी के फैलाव की स्थिति को प्रभावित करते हैं। पीसीएल/एमडब्ल्यूएनटी प्रणाली के लिए, यांत्रिक ऊर्जा इनपुट बढ़ाने से सीएनटी फैलाव में सुधार हो सकता है, और विभिन्न पेंच लंबाई और मिश्रण तत्व विन्यास भी अंतिम फैलाव प्रभाव को बदलते हैं।
V. क्या कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच में उच्च सीएनटी सामग्री हमेशा बेहतर होती है?
सीएनटी मास्टरबैच असीम रूप से उच्च कार्बन नैनोट्यूब सामग्री का पीछा नहीं करता है, लेकिन "एकाग्रता, फैलाव कठिनाई, प्रसंस्करण प्रवाहशीलता और अंतिम कमजोर पड़ने की दक्षता" के बीच एक संतुलन पाता है।
सीएनटी मास्टरबैच सांद्रता पूरी तरह से एक समान नहीं है। उदाहरण के लिए, तापीय चालकता से संबंधित एक समीक्षा बताती है कि औद्योगिक सीएनटी मास्टरबैच में उच्च सीएनटी लोडिंग आम है, जिसकी विशिष्ट सीमा लगभग 15-20 wt% तक पहुंचती है; जबकि विभिन्न पॉलिमर प्रणालियों पर शोध में विभिन्न सांद्रता जैसे 7.5 wt% और 10 wt% का भी उपयोग किया गया है।
इसलिए, एक निश्चित एकाग्रता को एकीकृत उद्योग मानक के रूप में नहीं समझा जाना चाहिए।
| सीएनटी मास्टरबैच एकाग्रता | विशेषताएँ | मुख्य विचार |
|---|---|---|
| 5 भार% | प्रक्रिया करना अपेक्षाकृत आसान है | कुछ कम-एकाग्रता प्रणालियों के लिए उपयुक्त |
| 7.5 wt% | साहित्य में वास्तविक शोध मामले | फैलाव और एकाग्रता को संतुलित करता है |
| 10 वजन% | सामान्य अनुसंधान एवं विकास एकाग्रता | बाद के कमजोर पड़ने के लिए सुविधाजनक |
| 15 wt% | अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता | फैलाव उपकरण के लिए उच्च आवश्यकताएं |
| 20 wt% | उच्च-एकाग्रता मास्टरबैच | राल प्रवाहशीलता और कतरनी क्षमता के लिए उच्च आवश्यकताएं |
| >20 wt% | उच्च-एकाग्रता डिज़ाइन | विशिष्ट सीएनटी और रेजिन के लिए सत्यापन की आवश्यकता है |
उपरोक्त उदाहरण श्रेणियां हैं, सभी सीएनटी मास्टरबैच के लिए सार्वभौमिक मानक नहीं।
वास्तव में उचित मास्टरबैच एकाग्रता को संयुक्त रूप से निम्न के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए: सीएनटी विनिर्देश + राल पिघल चिपचिपापन + एक्सट्रूज़न उपकरण + लक्ष्य अंतिम अतिरिक्त राशि।
VI. कार्बन नैनोट्यूब पाउडर की ट्यूब का व्यास और लंबाई मास्टरबैच उत्पादन को क्यों प्रभावित करती है?
सीएनटी की ज्यामितीय संरचना स्वयं पिघल फैलाव कठिनाई और अंतिम प्रवाहकीय नेटवर्क निर्माण विधि को सीधे प्रभावित करती है।
सामान्यतया, सीएनटी का पक्षानुपात बहुत अधिक होता है। यह एक-आयामी संरचना प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है और प्रसंस्करण के दौरान उलझाव और फैलाव की कठिनाई को बढ़ाती है।
शोध समीक्षाएँ बताती हैं कि सीएनटी के पहलू अनुपात, अभिविन्यास, लोडिंग और सतह रसायन विज्ञान जैसे कारक पॉलिमर कंपोजिट के अंतिम प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।
इसलिए, भले ही दोनों "MWCNT पाउडर" हों, यदि:
उत्पाद A की औसत लंबाई अधिक है;
उत्पाद बी की लंबाई कम है;
दोनों ट्विन-स्क्रू में भिन्न हो सकते हैं: फैलाव कठिनाई, कतरनी संवेदनशीलता, पिघला हुआ चिपचिपापन, और अंतिम प्रवाहकीय नेटवर्क। यही कारण है कि पेशेवर सीएनटी निर्माता ग्राहकों को केवल "शुद्धता" पैरामीटर नहीं दे सकते हैं।
सातवीं. सीधे कार्बन नैनोट्यूब पाउडर जोड़ने और कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच का उपयोग करने के बीच क्या अंतर है?
बड़े पैमाने पर प्लास्टिक प्रसंस्करण के लिए, मास्टरबैच आम तौर पर स्थिर पैमाइश और उत्पादन संचालन को प्राप्त करना आसान बनाता है, लेकिन पाउडर उच्च फॉर्मूलेशन स्वतंत्रता प्रदान करता है।
| तुलना मद | प्रत्यक्ष सीएनटी पाउडर जोड़ | सीएनटी मास्टरबैच |
|---|---|---|
| सीएनटी फॉर्म | नैनो पाउडर | पॉलिमर छर्रों |
| भोजन संचालन | पाउडर पैमाइश | गोली पैमाइश |
| धूल नियंत्रण | उच्चतर आवश्यकताएँ | अपेक्षाकृत आसान |
| ट्रेस जोड़ | उच्चतर पैमाइश कठिनाई | अधिक सुविधाजनक |
| फैलाव विकास | स्वतंत्र रूप से हल करने की आवश्यकता है | आंशिक फैलाव पहले ही पूरा हो चुका है |
| निरूपण स्वतंत्रता | उच्च | वाहक पर निर्भर करता है |
| प्रक्रिया परिचय | अधिक अनुसंधान एवं विकास कार्य | अपेक्षाकृत आसान |
| बैच संगति | पाउडर और प्रोसेसिंग पर निर्भर करता है | मास्टरबैच उत्पादन पर निर्भर करता है |
| बड़े पैमाने पर उत्पादन | परिपक्व उपकरणों की आवश्यकता है | मानकीकृत भोजन के लिए अधिक उपयुक्त |
| विशिष्ट अनुप्रयोग | अनुसंधान एवं विकास, विशेष सूत्रीकरण | प्रवाहकीय/एंटीस्टैटिक प्लास्टिक का बड़े पैमाने पर उत्पादन |
इसका मतलब यह नहीं है कि मास्टरबैच पाउडर से बेहतर है। यदि ग्राहक के पास स्वयं परिपक्व नैनोमटेरियल फैलाव क्षमता है और उसे सीएनटी, राल और एडिटिव फॉर्मूलेशन को स्वतंत्र रूप से समायोजित करने की आवश्यकता है, तो सीधे पाउडर का उपयोग करना अधिक लचीला हो सकता है।
आठवीं. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच किस प्लास्टिक के लिए उपयुक्त हैं?
सीएनटी मास्टरबैच को विभिन्न थर्मोप्लास्टिक रेजिन के अनुसार वाहक-मिलान किया जा सकता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से प्रवाहकीय, एंटीस्टेटिक, ईएमआई परिरक्षण और कार्यात्मक मिश्रित सामग्री के लिए किया जाता है।
सामान्य मैट्रिक्स में शामिल हैं:
पीपी;
पीई;
पीए6;
पीए66;
एबीएस;
पीसी;
पीबीटी;
टीपीयू;
पालतू पशु;
पोम, आदि
आवेदन निर्देशों में शामिल हैं:
1. एंटीस्टैटिक प्लास्टिक
प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने के लिए सीएनटी का उपयोग करना, सामग्री के सतह चार्ज संचय को कम करना।
2. प्रवाहकीय प्लास्टिक
स्थिर आयतन/सतह चालकता की आवश्यकता वाली सामग्री प्रणालियों के लिए उपयोग किया जाता है।
3. ईएमआई विद्युतचुंबकीय परिरक्षण सामग्री
प्रवाहकीय नेटवर्क और सामग्री संरचनाओं के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंग क्षीणन प्राप्त करना।
4. प्रवाहकीय फिल्में
पैकेजिंग, इलेक्ट्रॉनिक सामग्री और कार्यात्मक फिल्मों के लिए उपयोग किया जाता है।
5. 3डी मुद्रण सामग्री
एक्सट्रूज़न मोल्डिंग और एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए सीएनटी/पॉलिमर कंपोजिट का भी अध्ययन किया जा रहा है।
6. इंजीनियरिंग प्लास्टिक संशोधन
पीए, पीसी और पीबीटी जैसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक में सीएनटी जोड़ने का उपयोग यांत्रिक और प्रवाहकीय कार्यों के संयोजन वाली मिश्रित सामग्री विकसित करने के लिए किया जा सकता है।
नौवीं. क्या विभिन्न रेजिन के साथ कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच बनाने की प्रक्रिया समान है?
मास्टरबैच का मूल तर्क समान है, लेकिन विभिन्न रेजिन के लिए वाहक, प्रसंस्करण तापमान, स्क्रू कॉन्फ़िगरेशन और सीएनटी जोड़ अनुपात के पुन: मिलान की आवश्यकता होती है।
| मैट्रिक्स राल | घोल/पिलेटाइजिंग फोकस | सीएनटी मास्टरबैच फोकस |
|---|---|---|
| पीपी | पिघल प्रवाहशीलता, अनुकूलता | चालकता और फैलाव का संतुलन |
| पीई | पिघलने का तापमान, प्रवाहशीलता | एकसमान फैलाव |
| पीए6/पीए66 | नमी की मात्रा, प्रसंस्करण तापमान | सुखाने और थर्मल स्थिरता |
| पेट | बहु-घटक अनुकूलता | फैलाव और प्रभाव प्रदर्शन |
| पीसी | उच्च प्रसंस्करण तापमान | थर्मल स्थिरता और कतरनी |
| पीबीटी | सुखाने की आवश्यकताएँ | नमी और फैलाव |
| टीपीयू | चिपचिपाहट और थर्मल संवेदनशीलता | कतरनी और प्रसंस्करण खिड़की |
| पालतू | उच्च तापमान प्रसंस्करण | तापीय स्थिरता |
विशेष रूप से पीए, पीईटी और पीबीटी जैसी स्पष्ट हीड्रोस्कोपिसिटी वाली सामग्रियों के लिए, राल सुखाने की स्थिति सीधे एक्सट्रूज़न स्थिरता और अंतिम प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है।
X. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच को "कैरियर रेज़िन" पर विचार करने की आवश्यकता क्यों है?
मास्टरबैच कैरियर केवल यादृच्छिक रूप से चुना गया कोई प्लास्टिक नहीं है, बल्कि इसे यथासंभव अंतिम प्रसंस्करण राल के साथ अच्छी अनुकूलता और प्रसंस्करण मिलान बनाए रखना चाहिए।
उदाहरण के लिए, यदि अंतिम उत्पाद पीपी का उपयोग करता है, तो वाहक के रूप में पूरी तरह से अलग राल का उपयोग करने की तुलना में पीपी-आधारित सीएनटी मास्टरबैच बनाना आम तौर पर आसान होता है।
इसका कारण यह है कि मास्टरबैच के अंतिम पिघलने में प्रवेश करने के बाद, इसे गुजरना होगा: मास्टरबैच पिघलना → सीएनटी पुनर्वितरण → बेस रेजिन के साथ मिश्रण → अंतिम नेटवर्क गठन।
यदि वाहक और अंतिम रेजिन में अपर्याप्त अनुकूलता है, तो इसका परिणाम यह हो सकता है:
असमान सीएनटी प्रवासन;
स्थानीय संवर्धन;
बिगड़ा हुआ फैलाव;
यांत्रिक गुणों में कमी;
प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव.
मौजूदा शोध इस बात पर भी जोर देता है कि सीएनटी और पॉलिमर और मैट्रिक्स मिलान के बीच इंटरफेशियल इंटरैक्शन अंतिम समग्र सामग्री प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।
XI. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच का प्रवाहकीय प्रदर्शन केवल सीएनटी सामग्री द्वारा क्यों निर्धारित नहीं किया जाता है?
अंतिम प्रवाहकीय प्रदर्शन सीएनटी सामग्री, फैलाव स्थिति, सीएनटी ज्यामितीय संरचना, अभिविन्यास और पॉलिमर मैट्रिक्स द्वारा संयुक्त रूप से गठित प्रवाहकीय नेटवर्क पर निर्भर करता है।
एक बहुत ही विशिष्ट घटना है: अधिक सीएनटी जोड़ने का मतलब यह नहीं है कि अंतिम सामग्री का प्रवाहकीय प्रदर्शन उसी अनुपात में बढ़ जाता है।
क्योंकि वास्तव में जो मायने रखता है वह यह है कि क्या एक प्रभावी अंतःस्राव नेटवर्क बनता है।
बारहवीं. कैसे निर्णय करें कि कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच का फैलाव योग्य है या नहीं?
आप केवल मास्टरबैच छर्रों की उपस्थिति को नहीं देख सकते। स्थूल समूहन, सूक्ष्म फैलाव और अंतिम विद्युत प्रदर्शन की एक साथ जाँच की जानी चाहिए।
परीक्षण के कम से कम तीन स्तर स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है।
प्रथम स्तर: मास्टरबैच उपस्थिति
निरीक्षण:
गोली का रंग;
आकार;
क्या स्पष्ट काले धब्बे हैं;
क्या बिना पिघले हुए छर्रे हैं;
चाहे जले हुए पदार्थ हों।
दूसरा स्तर: सूक्ष्म फैलाव
निम्नलिखित का उपयोग किया जा सकता है:
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप;
एसईएम;
मंदिर.
मुख्य अवलोकन: क्या बड़े सीएनटी समूह मौजूद हैं, क्या सीएनटी बहुलक में समान रूप से वितरित हैं।
तीसरा स्तर: अंतिम प्रदर्शन
अधिक महत्वपूर्ण बात, परीक्षण:
सतह प्रतिरोध;
मात्रा प्रतिरोधकता;
तन्यता ताकत;
आनमनी सार्मथ्य;
प्रभाव प्रदर्शन;
पिघल सूचकांक;
तापीय स्थिरता।
केवल इस तरह से आप वास्तव में निर्णय ले सकते हैं: क्या सीएनटी फैलाव अंततः दोहराए जाने योग्य सामग्री प्रदर्शन में परिवर्तित हो गया है।
XIII. कार्बन नैनोट्यूब पाउडर की गुणवत्ता मास्टरबैच गुणवत्ता को सीधे प्रभावित क्यों करती है?
मास्टरबैच ऐसा उत्पाद नहीं है जो पाउडर के अंतर को पूरी तरह छुपा सकता है। सीएनटी पाउडर की संरचना और बैच स्थिरता सीधे बाद के मास्टरबैच में प्रेषित होती है।
यदि सीएनटी पाउडर बैचों में है:
ट्यूब व्यास अंतर;
लंबाई में अंतर;
शुद्धता में अंतर;
धातु अवशेष अंतर;
रेखांकन डिग्री अंतर;
समूहन अवस्था में अंतर;
फिर भी बिल्कुल वही उपयोग करना: राल + पेंच + तापमान + गति
अलग-अलग परिणाम अभी भी प्राप्त किए जा सकते हैं: टोक़, चिपचिपाहट, फैलाव स्थिति और प्रतिरोध।
यही कारण है कि सीएनटी मास्टरबैच के लिए, केवल अंत में मास्टरबैच का परीक्षण करने के बजाय, सीएनटी स्रोत से शुरू करके गुणवत्ता नियंत्रण स्थापित करना सबसे अच्छा है।
XIV. "सीएनटी पाउडर निर्माता + मास्टरबैच निर्माता" एकीकरण अधिक मूल्यवान क्यों है?
जब सीएनटी पाउडर और मास्टरबैच एक ही आपूर्ति प्रणाली द्वारा विकसित किए जाते हैं, तो कच्चे माल की संरचना और डाउनस्ट्रीम एक्सट्रूज़न प्रक्रिया को लिंकेज में अनुकूलित किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, यदि कोई ग्राहक पाता है: मास्टरबैच फैलाव पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं है।
पारंपरिक दृष्टिकोण केवल समायोजित कर सकता है: पेंच गति → तापमान → निवास समय।
लेकिन एकीकृत आपूर्ति आगे पता लगा सकती है: सीएनटी लंबाई → ट्यूब व्यास → पाउडर ढेर राज्य → सतह राज्य → राल वाहक → पेंच विन्यास → अंतिम मास्टरबैच।
इस तरह, समस्या को हल करने का मार्ग अधिक संपूर्ण है।
XV. कार्बन नैनोट्यूब निर्माता के रूप में, मास्टरबैच व्यवसाय में शेडोंग टैनफेंग के क्या फायदे हैं?
शेडोंग टैनफेंग का मुख्य लाभ सीएनटी पाउडर आर एंड डी और उत्पादन को डाउनस्ट्रीम कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच अनुप्रयोगों से जोड़ने की क्षमता है, जो ग्राहकों को कच्चे माल से कार्यात्मक मास्टरबैच तक सहायक समाधान प्रदान करता है।
शेडोंग टैनफेंग का व्यवसाय कार्बन नैनोट्यूब पाउडर, कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय घोल और प्रवाहकीय मास्टरबैच उत्पादों को कवर करता है, और इसमें सीएनटी अनुसंधान एवं विकास, उत्पादन और अनुप्रयोग विकास क्षमताएं हैं।
लंबे समय तक बड़े पैमाने पर उत्पादन की आवश्यकता वाले प्लास्टिक संशोधन उद्यमों के लिए, क्या आपूर्तिकर्ता सीएनटी सामग्री और पॉलिमर प्रसंस्करण को एक साथ समझ सकता है या नहीं, यह केवल पाउडर उद्धरण प्रदान करने की तुलना में अक्सर अधिक व्यावहारिक रूप से सार्थक होता है।
XVI. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच और साधारण प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक मास्टरबैच के बीच क्या अंतर है?
दोनों का उपयोग प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन सीएनटी में एक आयामी उच्च पहलू अनुपात संरचना होती है, और उनके प्रवाहकीय नेटवर्क निर्माण तंत्र और आवश्यक अतिरिक्त मात्रा कार्बन ब्लैक सिस्टम से भिन्न हो सकती है।
| वस्तु | कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच | कार्बन ब्लैक कंडक्टिव मास्टरबैच |
|---|---|---|
| भराव प्रपत्र | एक आयामी नैनोट्यूब | लगभग दानेदार |
| आस्पेक्ट अनुपात | बहुत ऊँचा | अपेक्षाकृत कम |
| प्रवाहकीय नेटवर्क | नैनोट्यूब इंटरकनेक्शन | कण संपर्क |
| अतिरिक्त राशि | सिस्टम पर निर्भर करता है | सिस्टम पर निर्भर करता है |
| फैलाव की कठिनाई | नैनोट्यूब समूहन के लिए कुंजी नियंत्रण की आवश्यकता होती है | समूहीकरण के लिए भी नियंत्रण की आवश्यकता होती है |
| यांत्रिक प्रभाव | सुदृढीकरण भी प्रदान कर सकता है | कार्बन ब्लैक के प्रकार और अतिरिक्त मात्रा पर निर्भर करता है |
| ईएमआई आवेदन | विशिष्ट मिश्रित प्रणालियों के लिए उपयुक्त | सामान्य |
| पारदर्शिता/कम भरने की आवश्यकताएँ | सीएनटी में क्षमता है | आमतौर पर कार्बन ब्लैक रंग से काफी प्रभावित होता है |
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह केवल "सीएनटी अनिवार्य रूप से कार्बन ब्लैक से बेहतर नहीं है।"
वास्तव में तुलना इस प्रकार की जानी चाहिए: लक्ष्य प्रतिरोध + अतिरिक्त मात्रा + यांत्रिक गुण + लागत + प्रसंस्करण विधि + उपस्थिति आवश्यकताएँ।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: कार्बन नैनोट्यूब पाउडर से कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच बनाने के बारे में सामान्य प्रश्न
1. क्या कार्बन नैनोट्यूब पाउडर को सीधे पीपी में जोड़ा जा सकता है?
हां, लेकिन सीएनटी फैलाव समस्या को उचित पिघल मिश्रण प्रक्रियाओं के माध्यम से हल करने की आवश्यकता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, सीएनटी मास्टरबैच को पहले से बनाना और फिर पतला करना एक सामान्य मार्ग है।
2. कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच में आम तौर पर कितना सीएनटी होता है?
कोई एकीकृत निश्चित मूल्य नहीं है. विभिन्न मास्टरबैच डिज़ाइन जैसे कि लगभग 7.5 wt%, 10 wt%, और 15-20 wt% साहित्य में देखे जा सकते हैं। वास्तविक सांद्रता को सीएनटी प्रकार, रेजिन और एक्सट्रूज़न उपकरण के आधार पर निर्धारित करने की आवश्यकता है।
3. क्या सीएनटी मास्टरबैच को ट्विन-स्क्रू की आवश्यकता होती है?
जरूरी नहीं है, लेकिन ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर थर्मोप्लास्टिक सीएनटी मास्टरबैच के लिए बहुत उपयुक्त है, जिसके लिए मजबूत फैलाव और निरंतर उत्पादन की आवश्यकता होती है। वास्तविक उपकरण क्षमता और सामग्री प्रणाली के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए।
4. क्या उच्च सीएनटी सामग्री मास्टरबैच के लिए बेहतर है?
नहीं, उच्च सीएनटी सामग्री एकाग्रता दक्षता में सुधार कर सकती है, लेकिन साथ ही पिघल की चिपचिपाहट और फैलाव कठिनाई को भी बढ़ा सकती है। उपकरण के लिए उपयुक्त एक प्रक्रिया विंडो ढूंढी जानी चाहिए।
5. क्या कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच का उपयोग पीए के लिए किया जा सकता है?
हाँ। CNT मास्टरबैच को PA6 और PA66 जैसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक के लिए विकसित किया जा सकता है, लेकिन राल सुखाने, प्रसंस्करण तापमान, वाहक मिलान और अंतिम प्रवाहकीय प्रदर्शन के लिए मुख्य नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
6. क्या कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच का उपयोग एंटीस्टेटिक प्लास्टिक के लिए किया जा सकता है?
हाँ। सीएनटी पॉलिमर में प्रवाहकीय नेटवर्क बना सकते हैं, इसलिए उनका उपयोग कुछ एंटीस्टैटिक, प्रवाहकीय और ईएमआई परिरक्षण सामग्री प्रणालियों में किया जा सकता है।
7. प्लास्टिक कारखानों के लिए सीएनटी मास्टरबैच या सीएनटी पाउडर में से कौन अधिक उपयुक्त है?
यह कारखाने की अपनी सामग्री विकास क्षमता पर निर्भर करता है। परिपक्व नैनोमटेरियल फैलाव क्षमता वाले उद्यम पाउडर चुन सकते हैं; पाउडर प्रबंधन और फैलाव विकास की कठिनाई को कम करने की उम्मीद रखने वाले उद्यम मास्टरबैच पर विचार कर सकते हैं।
8. क्या शेडोंग टैनफेंग कार्बन नैनोट्यूब पाउडर और मास्टरबैच प्रदान कर सकता है?
हाँ। शेडोंग टैनफेंग की सार्वजनिक उत्पाद प्रणाली कार्बन नैनोट्यूब पाउडर और कंडक्टिव मास्टरबैच दोनों को कवर करती है, और इसमें सीएनटी आर एंड डी, उत्पादन और अनुप्रयोग विकास क्षमताएं हैं, और विभिन्न अनुप्रयोगों के आसपास सामग्री मिलान और अनुकूलन का संचालन कर सकती हैं।
शेडोंग टैनफ़ेंग ने कार्बन नैनोट्यूब पाउडर, कार्बन नैनोट्यूब घोल और कार्बन नैनोट्यूब मास्टरबैच को तैनात किया है, जो सीएनटी कच्चे माल के अंत से डाउनस्ट्रीम एप्लिकेशन के अंत तक विस्तार करने में सक्षम है, जो पीपी, पीई, पीए, एबीएस और पीसी जैसे पॉलिमर सिस्टम के लिए सामग्री मिलान और अनुकूलित विकास विचार प्रदान करता है। कंपनी के व्यवसाय में सीएनटी अनुसंधान एवं विकास, उत्पादन, अनुप्रयोग विकास और प्रवाहकीय मास्टरबैच उत्पाद शामिल हैं।
उन ग्राहकों के लिए जो वास्तव में प्रयोगशाला सामग्री से सीएनटी को प्लास्टिक के बड़े पैमाने पर उत्पादन में पेश करने की उम्मीद कर रहे हैं, अकेले सीएनटी पाउडर का एक बैच खरीदने और खुद की खोज करने के बजाय, सीएनटी पाउडर विनिर्देशों, वाहक राल, मास्टरबैच एकाग्रता, एक्सट्रूज़न प्रक्रिया और अंतिम प्रतिरोध संकेतकों के आसपास सीधे एक पूर्ण सामग्री समाधान स्थापित करना बेहतर है।
यह कार्बन नैनोट्यूब के लिए "नैनो पाउडर" से "कार्यात्मक सामग्री जिसे बड़े पैमाने पर संसाधित किया जा सकता है" की ओर बढ़ने के लिए भी एक महत्वपूर्ण कदम है।

