การยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยทั่วไปดี และสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้ผ่านการออกแบบการกำหนดสูตรและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการยึดเกาะของส่วนผสมนำไฟฟ้าคอมโพสิตท่อนาโนคาร์บอนที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพสามารถไปถึงระดับ 0 (ระดับสูงสุดในการทดสอบการตัดขวาง-) ในการใช้งานกาวนำไฟฟ้า การเติมท่อนาโนคาร์บอน 0.19% โดยน้ำหนักจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการลอกได้ 82% การใช้กระบวนการแบบอินเทอร์เลเยอร์ (อิเล็กโทรดด้านล่างชั้นบาง-) สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการยึดเกาะของ CNT ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสร้างหน้าสัมผัสแบบโอห์มมิกที่เชื่อถือได้ มาตรฐานแห่งชาติ GB/T 33818-2017 "กาวนำไฟฟ้าท่อนาโนคาร์บอน" ระบุไว้อย่างชัดเจนถึงการยึดเกาะเป็นตัวบ่งชี้การทดสอบหลัก ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการยึดเกาะ ได้แก่ การเลือกสารยึดเกาะเรซิน สถานะการกระจายตัว และขนาดอนุภาคของเนื้อครีม (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 μm จะเหมาะสมกว่า) Shandong Tanfeng New Material เข้าร่วมในการกำหนดมาตรฐานกลุ่ม T/CAQI 423-2025 "Carbon Nanotube Composite Conductive Paste สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน" และผงท่อนาโนคาร์บอนคุณภาพสูงให้การรับประกันวัตถุดิบว่ามีการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม
1. ขั้นแรกให้กำหนดมาตรฐาน: มาตรฐานแห่งชาติกำหนด "การยึดเกาะ" อย่างไร
มาตรฐานแห่งชาติ GB/T 33818-2017 "Carbon Nanotube Conductive Paste" ได้ระบุว่าการยึดเกาะเป็นรายการทดสอบที่สำคัญ วิธีการทดสอบทางอุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่ การทดสอบแบบตัดขวาง (GB/T 9286) และการทดสอบการลอกเทป 3M
"การยึดติด" ไม่ใช่ความรู้สึกส่วนตัว มีมาตรฐานและวิธีการทดสอบที่ชัดเจน
ตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 33818-2017 "ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า" การยึดเกาะเป็นหนึ่งในเก้ารายการหลักสำหรับการทดสอบคุณภาพของท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อื่นๆ ได้แก่ ความหนืด การนำไฟฟ้า เสถียรภาพทางความร้อน ความต้านทานน้ำ ทนต่ออุณหภูมิ ทนต่อแรงกระแทก ฯลฯ
วิธีทดสอบการยึดเกาะของอุตสาหกรรมทั่วไป:
| วิธีทดสอบ | หลักการทดสอบ | มาตรฐานการตัดสิน | สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง |
|---|---|---|---|
| การทดสอบการตัดขวาง- (GB/T 9286) | ตัดตะแกรงกากบาท-ด้วยเครื่องตัด แล้วลอกด้วยเทป | ขอบตัดเกรด 0=เรียบสนิท; เกรด 5=ลอกพื้นที่ขนาดใหญ่ | พื้นผิวแข็ง |
| การทดสอบการดึง 90 องศาของเทป 3M | ดึงเทปทำมุม 90 องศากับสารเคลือบ | ไม่มีการลอก=ที่ผ่านการรับรอง | สวิตช์เมมเบรน วงจรเพสต์เงิน |
| เครื่องทดสอบการตัดขวาง- | ตัดตารางด้วยเครื่องทดสอบแบบตัดขวาง- แล้วลอกด้วยเทป | พื้นที่ลอก<5% = qualified | วัตถุประสงค์ทั่วไป |
เอกสารข้อมูลจำเพาะของสารเงินนำไฟฟ้าท่อนาโนคาร์บอน-เกรดอุตสาหกรรมระบุอย่างชัดเจนว่า: "ใช้เทป 3M 600 ดึงเส้นสีเงินทำมุม 90 องศา และไม่ควรลอก" นี่คือมาตรฐานการตัดสินทั่วไปของอุตสาหกรรมสำหรับการยึดเกาะที่ "ผ่านการรับรอง" - เรียบง่าย ตรง และไม่มีความกำกวม
สำหรับการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่น การทดสอบการยึดเกาะยังรวมถึงการทดสอบการดัดงอและการเสียดสีซ้ำๆ เพื่อประเมินความทนทานของสารเคลือบภายใต้สภาวะการใช้งานแบบไดนามิก
2. ข้อมูลการทดลอง: การยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าได้จริงสามารถเข้าถึงได้สูงเพียงใด
หลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพของสูตรผสม การยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าสามารถไปถึงเกรด 0 (ระดับสูงสุดในการทดสอบการตัดขวาง-) ในกาวนำไฟฟ้า ท่อนาโนคาร์บอนสามารถเพิ่มความแข็งแรงการลอกได้มากถึง 82%
2.1 การวิจัยล่าสุด: การยึดเกาะสามารถเข้าถึงเกรด 0
การศึกษาปี 2023 ที่ตีพิมพ์ในอุตสาหกรรมเคมีกวางตุ้งปรับสูตรของส่วนผสมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีคาร์บอน-ให้เหมาะสมอย่างเป็นระบบ นักวิจัยใช้โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นสารยึดเกาะแทนเรซินแบบดั้งเดิม ใช้โพลีไวนิลไพโรลิโดน (PVP) เป็นสารช่วยกระจายตัว และใช้คอมโพสิตกราฟีน/ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสารตัวเติมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
ผลการทดสอบ:
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| ความต้านทาน | ต่ำเพียง 0.009 Ω·cm |
| การยึดเกาะ | เกรด 0 (ระดับสูงสุดในการทดสอบการตัดขวาง-) |
เกรด 0 หมายถึงอะไร?การทดสอบการตัดขวาง-จะแบ่งการยึดเกาะออกเป็นเกรด 0-5 เกรด 0 แสดงถึง "ขอบที่ตัดเรียบสนิท โดยไม่มีการหลุดลอกที่ขอบของตะแกรง" ซึ่งเป็นคะแนนที่สมบูรณ์แบบในการทดสอบการยึดเกาะ
2.2 สาขากาวนำไฟฟ้า: CNTs เพิ่มความแข็งแรงของการลอก 82%
การศึกษาปี 2025 ตีพิมพ์ในวัสดุพลังงานแสงอาทิตย์และเซลล์แสงอาทิตย์ตรวจสอบผลกระทบของท่อนาโนคาร์บอนต่อกาวนำไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (ECA) อย่างเป็นระบบ
ข้อมูลสำคัญ:
| จำนวนเงินที่เพิ่มของ CNT | การเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงของเปลือก | บทสรุป |
|---|---|---|
| 0.05 น้ำหนัก% | ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ | มีผลเป็นเกณฑ์ |
| 0.19 น้ำหนัก% | +82% | ถึงจุดได้รับความอิ่มตัวแล้ว |
| >0.19 น้ำหนัก% | ผลตอบแทนลดลง | การเติมที่สูงขึ้นจะลดประสิทธิภาพลง |
การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามี "หน้าต่างทอง" สำหรับการเพิ่ม CNT - น้อยเกินไปไม่ได้ผล สูงเกินไปทำให้ผลตอบแทนลดลง การมีอยู่ของความเข้มข้นของเกณฑ์หมายความว่าจำเป็นต้องมีการปรับให้เหมาะสมอย่างเหมาะสมสำหรับแต่ละระบบเฉพาะ แทนที่จะเป็นเพียง "ยิ่งมากยิ่งดี"
2.3 อุปกรณ์ปล่อยสนาม: กระบวนการระหว่างชั้นช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการยึดเกาะ
การศึกษาปี 2013 ตีพิมพ์ในแอคต้า โฟโตนิกา ซินิกาพัฒนากระบวนการ "แคโทดเย็นแบบผสมผสาน": ระหว่างอิเล็กโทรดด้านล่างสีเงินและชั้นท่อนาโนคาร์บอน จะมีการเพิ่มอิเล็กโทรดด้านล่างชั้นบาง-ที่มีท่อนาโนคาร์บอนเป็นชั้นระหว่างชั้น
ผลการทดสอบ:
| พารามิเตอร์ | การปรับปรุง |
|---|---|
| เปิด-ความแรงของสนาม | 2.11 V/μm → 1.68 V/μm (ลดลง 20%) |
| กระแสการปล่อยสูงสุด | 905 ไมโครเอ → 1866 ไมโครเอ (เพิ่มขึ้น 106%) |
| ประสิทธิภาพการยึดเกาะของ CNT | ดีขึ้นอย่างมีประสิทธิผล |
| การติดต่อแบบโอห์มมิก | เชื่อถือได้ |
การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของชั้นระหว่างชั้นช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่าง CNT และซับสเตรตอย่างมีนัยสำคัญ โดยคงความสว่างของแสงให้คงที่แม้หลังจากการทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานานกว่า 10 วัน
3. ปัจจัยที่มีอิทธิพล: ปัจจัยใดที่เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการยึดเกาะ
ปัจจัยหลักสี่ประการที่ส่งผลต่อการยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ได้แก่ การเลือกสารยึดเกาะ สถานะการกระจายตัวของ CNT ขนาดอนุภาคของการวาง และกระบวนการบ่ม
3.1 สารยึดเกาะคือ "แกนกลางของการยึดเกาะ"
สารยึดเกาะเป็นปัจจัยโดยตรงที่สุดในการพิจารณาการยึดเกาะ:
| ด้าน | รายละเอียด |
|---|---|
| ทางเลือกแบบดั้งเดิม | อีพอกซีเรซิน, เรซินอะคริลิก, โพลียูรีเทน |
| โซลูชันที่ปรับให้เหมาะสม | การใช้โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) แทนเรซินแบบเดิมสามารถปรับปรุงการยึดเกาะได้ |
| การรวมกันของกาว | กาวเรซินแบบยืดหยุ่นที่มีน้ำ-สามารถปรับปรุงการยึดเกาะของเส้นใยและความต้านทานการเสื่อมสภาพจากความร้อน |
3.2 สถานะการกระจายตัวของ CNT
CNT มีแนวโน้มที่จะเกาะกลุ่มกันมากเนื่องจาก van der Waals บังคับให้ - เกาะกลุ่มทำให้เกิดความเครียดภายในที่ไม่สม่ำเสมอในสารเคลือบ กลายเป็นจุดอ่อนสำหรับการยึดเกาะ
| สถานะการกระจายตัว | ผลต่อการยึดเกาะ |
|---|---|
| กระจายตัวได้ดี | CNT มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์ ก่อให้เกิดเอฟเฟกต์การเสริมแรงแบบ "จุดยึด" |
| การกระจายตัวไม่ดี | การจับตัวเป็นก้อนจะก่อตัวเป็นจุดที่มีความเข้มข้นของความเครียด และสารเคลือบจะลอกออกจากจุดเหล่านี้ได้ง่าย |
3.3 วางขนาดอนุภาค
การศึกษาพบว่าการควบคุมขนาดอนุภาคของแป้งผ่านการบดเป็นสิ่งสำคัญ:
| ขั้นตอน | ขนาดอนุภาคเฉลี่ย |
|---|---|
| การบดครั้งแรก | ประมาณ 2 ไมโครเมตร |
| การบดครั้งที่สอง | ประมาณ 500 นาโนเมตร |
กาวที่มีขนาดอนุภาคละเอียดกว่าจะทำให้การยึดเกาะของเส้นใยดีขึ้นได้ง่ายขึ้น
3.4 กระบวนการบ่ม
อุณหภูมิ เวลา และอัตราการให้ความร้อน/ความเย็นในการบ่ม ล้วนส่งผลต่อการยึดเกาะขั้นสุดท้าย:
| ปัญหา | ผลที่ตามมา |
|---|---|
| อยู่ระหว่าง-การบ่ม | สารยึดเกาะเชื่อมขวางไม่สมบูรณ์ การยึดเกาะไม่ดี |
| บ่มเกิน- | สารยึดเกาะมีอายุมากขึ้นและเปราะ สารเคลือบจะแตกร้าวได้ง่าย |
ตารางอ้างอิงด่วนสำหรับปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการยึดเกาะ
| ปัจจัย | ทิศทางที่เหมาะสมที่สุด | หลักการ |
|---|---|---|
| ประเภทเครื่องผูก | CMC, อีพอกซี, เรซินสูตรน้ำ- | กำหนดความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างผิวเคลือบและพื้นผิว |
| สถานะการกระจายตัวของ CNT | สม่ำเสมอไม่มีการรวมตัวกัน | สร้างการกระจายความเครียดที่สม่ำเสมอ |
| วางขนาดอนุภาค | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 μm (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 500 นาโนเมตรจะดีกว่า) | อนุภาคขนาดเล็กสามารถเติมจุลทรรศน์ของสารตั้งต้นได้ง่ายขึ้น |
| กระบวนการบ่ม | ควบคุมได้อย่างแม่นยำตามข้อกำหนดของสารยึดเกาะ | รับประกันการเชื่อมโยงข้ามที่สมบูรณ์ |
4. สถานการณ์การใช้งานเทียบกับข้อกำหนดการยึดเกาะ
สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการยึดเกาะ อิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม - เป็นแบบ "ฝัง" ซึ่งต้องการการทำงานร่วมกันกับวัสดุออกฤทธิ์ การเคลือบแบบนำไฟฟ้าถือเป็นประเภท "พื้นผิว" ซึ่งต้องมีการยึดติดโดยตรงกับสารตั้งต้น
| สถานการณ์การใช้งาน | พื้นผิว | ความต้องการการยึดเกาะ | วิธีทดสอบ | ข้อกำหนดทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| อิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม | อลูมิเนียมฟอยล์ / ฟอยล์ทองแดง | ทำงานร่วมกับวัสดุออกฤทธิ์ ไม่เสี่ยงต่อการหลุดร่วงของผง | การทดสอบความแข็งแรงของการลอกของอิเล็กโทรด | แนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรม |
| การเคลือบแบบนำไฟฟ้า/การป้องกัน EMI | ฟิล์ม PET, พลาสติก | การทดสอบแบบตัดขวาง-เกรด 0-1 | เครื่องทดสอบแบบตัดขวาง- + 3เทปM | ไม่ลอกเมื่อดึงด้วยเทป 3M ทำมุม 90 องศา |
| เส้นใยนำไฟฟ้า | โพลีเอสเตอร์ไนลอน | ทนต่อการสึกหรอ- ทนต่อการซัก- | การทดสอบการขัดถู การทดสอบการซัก | การรวมกันของกาวช่วยเพิ่มการยึดเกาะ |
| สวิตช์เมมเบรน | PET, พีซี | การทดสอบแบบตัดขวาง-เกรด 0 | การทดสอบการดึง 90 องศาของเทป 3M | "ไม่ลอก" |
| แคโทดการปล่อยสนาม | พื้นผิวแก้ว | ประสิทธิภาพการยึดเกาะ + หน้าสัมผัสโอห์มมิก | การทดสอบความเสถียรในปัจจุบัน | ดำเนินการต่อเนื่องมากกว่า 10 วัน |
| หมึกนำไฟฟ้า/การพิมพ์ 3 มิติ | ฟิล์ม PI, กระจก | พื้นผิวเรียบไม่ลอก | การทดสอบการลอก | สามารถซ่อมแซมวงจรที่เสียหายได้ |
ความแตกต่างที่สำคัญ:ในการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม การยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าจะสะท้อนให้เห็นเป็นความแข็งแรงของการลอกของอิเล็กโทรด - ความแข็งแรงของพันธะระหว่างชั้นวัสดุออกฤทธิ์และตัวสะสมกระแสไฟฟ้า หลังจากที่วางถูกเคลือบบนฟอยล์อลูมิเนียม/ทองแดง แห้ง และรีดด้วยเครื่องรีด คล้ายกับแนวคิดที่ว่า "สารเคลือบจะเกาะติดกับพื้นผิวของสารตั้งต้นได้แน่นเพียงใด" แต่วัตถุทดสอบและมาตรฐานจะแตกต่างกันเล็กน้อย
5. วัสดุใหม่ Shandong Tanfeng: ตัวเซ็ตมาตรฐาน + ซัพพลายเออร์วัตถุดิบคุณภาพสูง-
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. ไม่เพียงแต่ผลิตผงคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง-เท่านั้น แต่ยังมีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในการกำหนดมาตรฐานกลุ่ม "คาร์บอนนาโนทิวบ์คอมโพสิตนำไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน" ทำให้เป็นหนึ่งในผู้กำหนดมาตรฐานในอุตสาหกรรมสารนำไฟฟ้า
การยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยวัตถุดิบ-ความบริสุทธิ์สูง และ- กระจายตัวได้ดี
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. คือกำลังหลักที่ต้นน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมนี้ ข้อดีของผลิตภัณฑ์ตรงตามความต้องการในการยึดเกาะ:
| มิติความได้เปรียบ | ความแข็งแกร่งของวัสดุใหม่ Tanfeng | ความสำคัญสำหรับการยึดเกาะ |
|---|---|---|
| การตั้งค่ามาตรฐาน | ร่วมร่างมาตรฐานกลุ่ม T/CAQI 423-2025 | กำหนดคุณภาพจากแหล่งมาตรฐาน การยึดเกาะเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของมาตรฐาน |
| เมทริกซ์ผลิตภัณฑ์ | ครบทุกช่วงของ SWCNT/DWCNT/MWCNT | มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่แตกต่างกัน โดยปรับให้เข้ากับระบบเครื่องผูกที่แตกต่างกัน |
| ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ | มากกว่าหรือเท่ากับ 98% เป็นแบตช์ที่เสถียร | สิ่งเจือปนน้อยลง → การกระจายตัวที่ดีขึ้น → การยึดเกาะที่ดีขึ้น |
| กระบวนการเตรียมการ | วิธี CVD พร้อมการควบคุมที่แม่นยำ | การกระจายเส้นผ่านศูนย์กลางท่อแคบ มีความสม่ำเสมอที่ดี ลดการจับตัวเป็นก้อน |
ผงคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง-ของ Tanfeng New Material ให้การรับประกันวัตถุดิบในอุดมคติสำหรับผู้ผลิตเพสต์สื่อกระแสไฟฟ้าขั้นปลาย เมื่อผู้ผลิตแป้งเปียกติดตาม "การยึดเกาะเกรด 0" ในสูตรของพวกเขา จุดเริ่มต้นคือชุดของวัตถุดิบท่อนาโนคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูง-กระจัดกระจายและมีความบริสุทธิ์สูง- - และนี่คือความเชี่ยวชาญของ Tanfeng New Material อย่างชัดเจน
สรุป: ตารางอ้างอิงด่วนสำหรับข้อมูลการยึดเกาะของแกนกลางของท่อนาโนคาร์บอน
| คำถามหลัก | คำตอบ | แหล่งข้อมูล |
|---|---|---|
| การยึดเกาะสามารถเข้าถึงได้สูงแค่ไหน? | เกรด 0 (ระดับสูงสุดในการทดสอบการตัดขวาง-) หลังการปรับสูตรให้เหมาะสม | 2023 อุตสาหกรรมเคมีกวางตุ้งศึกษา |
| CNT สามารถปรับปรุงการยึดเกาะได้มากแค่ไหน? | การเติมในปริมาณที่เหมาะสม 0.19% โดยน้ำหนักจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการลอกของกาวนำไฟฟ้าได้ 82% | การศึกษา ScienceDirect ปี 2025 |
| มาตรฐานแห่งชาติต้องการหรือไม่? | GB/T 33818-2017 แสดงรายการการยึดเกาะเป็นรายการทดสอบที่สำคัญ | มาตรฐานแห่งชาติ |
| มีวิธีการทดสอบอะไรบ้าง? | การทดสอบแบบตัดขวาง- (GB/T 9286) การทดสอบการดึงด้วยเทป 3M 90 องศา | มาตรฐานอุตสาหกรรม |
| ใครมีส่วนร่วมในการกำหนดมาตรฐาน? | Shandong Tanfeng New Material เข้าร่วมในการร่าง T/CAQI 423-2025 | มาตรฐานกลุ่ม |
สรุปหนึ่ง-ประโยค:การยึดเกาะของท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยทั่วไปดี (สามารถเข้าถึงเกรด 0) และสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้โดยการปรับสารยึดเกาะ สถานะการกระจายตัว และขนาดอนุภาคของการวางให้เหมาะสม การเพิ่ม CNT ในปริมาณที่เหมาะสมลงในกาวนำไฟฟ้าจะช่วยเพิ่มการยึดเกาะได้อย่างมาก (มากถึง 82%) ในฐานะหนึ่งในผู้กำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรม ผง CNT คุณภาพสูงของ Shandong Tanfeng New Material- ให้ "การรับประกันระดับแหล่งที่มา-" เพื่อการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม

