Nanotubi di carbonio ad altissima-purezza

1. Informazioni di base sul prodotto

Nome del prodotto:Nanotubi di carbonio ad altissima-purezza elevata (UHP-CNT)
Categoria prodotto:Elevati-gradi di purezza dei CNT a-parete multipla (MWCNT)/a parete-singola (SWCNT)
Grado di purezza: Industrial Ultra-High Purity (>Purezza del carbonio 99,9%)
Aspetto:Polvere dal colore dal nero intenso alla lucentezza metallica, eccellente fluidità
Integrità strutturale:Elevata perfezione del reticolo grafitico con difetti strutturali minimi
Attributo speciale:Catalizzatore privo di residui-, con gruppi funzionali superficiali controllabili

2. Parametri prestazionali fondamentali

Purezza del carbonio:Maggiore o uguale al 99,9% in peso (tramite purificazione combinata ad alta-temperatura e trattamento acido)

Contenuto di impurità metalliche: <100 ppm (Fe, Co, Ni catalyst residues)

Contenuto di ceneri: <0.05 wt% (measured at 950°C in air)

Grado di grafitizzazione:Rapporto ID/IG<0.05 (Raman spectroscopy)

Superficie specifica (SSA):250-400 m²/g (MWCNT); 600-1000 m²/g (SWCNT)

Densità apparente:0,08-0,15 g/cm³ (densità spillata personalizzabile)

Uniformità del diametro:Distribuzione del diametro CV<15%

3. Proprietà elettriche

Resistività del volume:

Intrinseco:10⁻⁴ - 10⁻³ Ω·cm (SWCNT metallici)

Polvere macroscopica:0.05 - 0.5 Ω·cm (compattato, influenzato dalla resistenza di contatto)

Nelle prestazioni composite:

Con un carico dello 0,5% in peso: 10² - 10⁴ Ω·cm (matrice polimerica)

Con un carico del 2,0% in peso: 10⁻¹ - 10¹ Ω·cm (percolazione raggiunta)

Vantaggio chiave:La purezza ultra-elevata garantisce una dispersione minima dei portatori da parte delle impurità, consentendo una conduttività vicina ai limiti teorici.

Resistività superficiale:

Thin Films/Coatings: 50 - 500 Ω/sq (at >85% di trasmissione della luce visibile)

Paste conduttive: 10² - 10³ Ω/sq (per componenti elettronici stampati)

Caratteristica prestazionale:La ridotta densità dello stato superficiale e la minore resistenza di contatto derivanti dalla maggiore purezza migliorano significativamente la conduttività superficiale.

4. Caratteristiche di dispersione

Sfide e soluzioni di dispersione:

Tecnologie di pre-trattamento:

Attivazione della superficie del plasma

Dispersione assistita da CO₂-supercritica

Mulino a sfere a bassa-temperatura per la de-agglomerazione

Compatibilità del sistema di dispersione:

Sistemi acquosi: Stable dispersion >30 giorni senza tensioattivi

Sistemi organici:Concentrazione di dispersione fino a 5 mg/mL in NMP, DMF, THF

Il polimero si scioglie:Miglioramento del 40% nell'efficienza della dispersione tramite estrusione a vite

Opzioni di funzionalizzazione:

Trattamento di ossidazione lieve (contenuto di carbossili controllabile a 0,5-2,0 at%)

Modifica dell'amminazione (densità -NH₂: 1-3 gruppi/nm²)

Innesto dell'agente di accoppiamento silanico (migliora il legame di interfaccia con matrici inorganiche)

5. Proprietà fisiche

Proprietà strutturali:

Spaziatura tra gli strati grafitici: 0,34 ± 0,01 nm (alta cristallinità)

Average wall number: 3-8 layers (MWCNTs); single-wall integrity >95% (SWCNT)

Densità dei difetti:<10¹⁰ cm⁻² (TEM statistics)

Proprietà termiche:

Conducibilità termica: assiale 3000-3500 W/(m·K); Radiale 15-25 W/(m·K)

Coefficiente di dilatazione termica (CTE): Assiale -1,5×10⁻⁶ K⁻¹; Radiale 15×10⁻⁶ K⁻¹

Oxidation onset temperature: 650-700°C in air; stable >1800 gradi in atmosfera inerte

Proprietà meccaniche:

Tensile strength: >100 GPa (SWCNTs); >50 GPa (MWCNT)

Modulo elastico: 1,0-1,2 TPa

Fatigue resistance: >10⁹ cicli di piegatura (con raggio di curvatura di 5 μm)

6. Applicazioni e settori target

Elettronica all'avanguardia-:

Interconnessioni di dispositivi quantistici

Materiale del canale del transistor ad alta-frequenza (fT > 100 GHz)

Fase additiva per compositi superconduttori

Produzione di strumenti di precisione:

Punte della sonda per microscopia a forza atomica (AFM).

Elettrodi per microscopia a tunneling a scansione (STM).

Estensimetri con sensore-ad alta precisione

Applicazioni energetiche di frontiera:

Costruzione di reti conduttive 3D per batterie-allo stato solido

Rivestimenti conduttivi per piastre bipolari di celle a combustibile

Materiali di interfaccia per dispositivi di conversione termoelettrica

Dispositivi Biomedici:

Elettrodi medici impiantabili

Microarray per la registrazione del segnale neurale

Scaffold di ingegneria tissutale altamente biocompatibili

Componenti critici aerospaziali:

Rivestimenti conduttivi satellitari per il controllo termico

Compositi per schermatura elettromagnetica di veicoli spaziali

Fase di rinforzo per parti strutturali leggere e ad alta-resistenza

7. Principi e percorsi tecnologici di purificazione

Processo di purificazione in più-fasi:

Fase-vapore Fase di purificazione:

Ossidazione catalitica assistita da vapore-(rimozione selettiva del carbonio amorfo)

Trattamento con cloro ad alta-temperatura (forma cloruri metallici volatili)

Riduzione dell'idrogeno per la guarigione dei difetti

Fase di purificazione-liquida:

Centrifugazione in gradiente di densità (basata sulle differenze di densità)

Separazione elettroforetica (basata sulle differenze di carica superficiale)

Cromatografia ad esclusione dimensionale (basata sul raggio idrodinamico)

Tecnologie di separazione fisica:

Separazione sul campo con ultracentrifugazione (200.000 g, separazione chirale)

Separazione dielettroforetica (differenze nella risposta dielettrica del campo CA)

Frazionamento del campo-flusso (sinergia del flusso e dei campi perpendicolari)

Tecniche di caratterizzazione della purezza:

Ossidazione-programmata a temperatura (TPO) per la quantificazione del carbonio amorfo

Spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) per il rilevamento di metalli in tracce

Spettroscopia di perdita di energia elettronica (EELS) per l'analisi della composizione chimica locale

8. Sistema di controllo qualità

Controllo della Tracciabilità delle Materie Prime:

Purezza del precursore del catalizzatore metallico: 99,999% (grado 5N)

Purezza del gas di origine carbonio: 99,9999% (grado 6N)

Materiale del reattore: rivestimento in quarzo o zaffiro di elevata purezza-

Monitoraggio in-processo:

Spettroscopia laser online-indotta dalla degradazione (LIBS) per il monitoraggio-in tempo reale del contenuto di metalli

Spettroscopia Raman in-situ per il monitoraggio del grado di grafitizzazione

Spettrometria di massa per il rilevamento-della composizione dei gas di scarico in tempo reale

Protocollo di test del prodotto finito:

Test di coerenza dei lotti:Controllo statistico del processo su 10 campioni casuali per lotto

Verifica della purezza finale:Analisi di attivazione neutronica (NAA) per il rilevamento di impurità a livello di ppb-

Valutazione dell'integrità strutturale:TEM ad alta-risoluzione combinato con l'analisi delle immagini con deep learning

Certificazioni e conformità agli standard:

Conforme agli standard SEMI (Semiconductor Equipment and Materials Institute).

Conforme alla guida ASTM E2857-11 per la caratterizzazione dei nanomateriali

Certificato secondo la terminologia nanotecnologica ISO/TS 80004-13

9. Dati di test rappresentativi

Verifica delle prestazioni elettriche:

Mobilità per effetto di campo-: film sottile SWCNT, 150.000 cm²/(V·s) (temperatura ambiente)

Current-carrying capacity: Single MWCNT, >2×10⁹ A/cm² (ambiente sotto vuoto)

Resistenza di contatto: elettrodo Au-contatto CNT,<1 kΩ·μm

Misurazioni delle prestazioni termiche:

Misurazione della conduttività termica: metodo del micro-ponte sospeso, SWCNT singolo, 3500±150 W/(m·K)

Stabilità termica: TGA-DSC combinato, perdita di peso dello 0,5% temperatura: 698 gradi (aria)

Prestazioni del materiale composito:

Resina epossidica/0,3% in peso di UHP-CNT:

Resistività di volume: 4,2×10³ Ω·cm

Conduttività termica: 1,85 W/(m·K) (aumento del 450%)

Temperatura di transizione vetrosa (Tg): aumentata di 28 gradi

10. Specifiche di imballaggio e conservazione

Sistema di imballaggio pulito:

Imballaggio primario:Busta in alluminio composito multi-strato (PET esterno/foglio di alluminio centrale/PE interno)

Contenitore secondario:Contenitore sigillato sottovuoto in acciaio inossidabile- (è possibile ottenere un vuoto fino a 10⁻⁶ Pa)

Protezione Terziaria:Custodia per spedizione anti-statica e antiurto-(conforme a MIL-STD-810G)

Configurazioni di imballaggi speciali:

Protezione dal gas inerte:Riempito di argon-con contenuto di O₂<1 ppm, H₂O content <0.1 ppm

Design-di schermatura della luce:Materiale da imballaggio di colore ambra-, trasmittanza UV<0.1%

Indicazione dell'umidità:Sensore di umidità elettronico-integrato con registrazione dei dati

Specifiche ed etichettatura:

Dimensioni standard:1 g, 5 g, 10 g (grado R&S); 50 g, 100 g, 500 g (grado di produzione)

Etichettatura delle informazioni:Sistema di tracciabilità tramite codice QR comprensivo di numero di lotto, certificato di purezza, condizioni di conservazione

Contrassegni speciali:Marchio di screening della radioattività (garantisce l'assenza di contaminazione accidentale)

Stoccaggio e trasporto:

Archiviazione-a lungo termine:-20 gradi sotto vuoto, durata di conservazione di 5 anni

Raccomandazione d'uso:Maniglia nel vano portaoggetti dopo l'apertura (H₂O/O₂<0.1 ppm)

Condizioni di trasporto:Trasporto a catena-del freddo (2-8 gradi) con monitoraggio della temperatura in tempo reale

11. Capacità tecniche dell'azienda

Piattaforma di ricerca e sviluppo:

Laboratorio ultra-pulito:Camera bianca di classe 100, superficie di 2000 m²

Centro di test analitici:Dotato di aberrazione-corretta TEM, μ-XRF, TOF-SIMS

Piattaforma su scala pilota-:Linea di purificazione continua completamente automatizzata

Portafoglio di brevetti e tecnologie:

Brevetti principali: 32 (inclusi 18 brevetti PCT)

Know{0}}how proprietario: 15 set di formulazioni di purificazione specializzate per diverse applicazioni

Capacità di produzione:

Attrezzatura personalizzata:Abbiamo co-sviluppato reattori di purificazione specializzati con i produttori di apparecchiature

Livello di automazione: Fully automated process control, product consistency >98%

Sistema di garanzia della qualità:

Tracciabilità della qualità:Tracciabilità digitale completa dalle materie prime al prodotto finito

Certificazioni Internazionali:ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001

Capacità del servizio tecnico:

Team di sviluppo dell'applicazione:60% dottorato di ricerca titolari, esperienza media nel settore di 10 anni

Assistenza clienti:Fornisce una suite completa di servizi: verifica della purezza, test delle applicazioni, ottimizzazione dei processi

Ricerca e sviluppo congiunti:Co-crea laboratori applicativi con i clienti per lo sviluppo di soluzioni personalizzate

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