1. Grundlegende Produktinformationen
Produktname:Ultra-hochreine Kohlenstoffnanoröhren (UHP-CNTs)
Produktkategorie:Hoch-Reinheitsgrade von mehrwandigen (MWCNTs) / einwandigen (SWCNTs) CNTs
Reinheitsgrad: Industrial Ultra-High Purity (>99,9 % Kohlenstoffreinheit)
Aussehen:Tiefschwarzes bis metallisch glänzendes Pulver, ausgezeichnete Fließfähigkeit
Strukturelle Integrität:Hohe Graphitgitterperfektion mit minimalen Strukturfehlern
Besonderes Attribut:Katalysatorrückstandsfrei, mit kontrollierbaren funktionellen Oberflächengruppen
2. Kernleistungsparameter
Kohlenstoffreinheit:Größer als oder gleich 99,9 Gew.-% (durch kombinierte Hochtemperaturreinigung und Säurebehandlung)
Gehalt an metallischen Verunreinigungen: <100 ppm (Fe, Co, Ni catalyst residues)
Aschegehalt: <0.05 wt% (measured at 950°C in air)
Graphitisierungsgrad:ID/IG-Verhältnis<0.05 (Raman spectroscopy)
Spezifische Oberfläche (SSA):250–400 m²/g (MWCNTs); 600–1000 m²/g (SWCNTs)
Schüttdichte:0,08–0,15 g/cm³ (Stampfdichte anpassbar)
Durchmessergleichmäßigkeit:Durchmesserverteilung CV<15%
3. Elektrische Eigenschaften
Volumenwiderstand:
Intrinsisch:10⁻⁴ - 10⁻³ Ω·cm (metallische SWCNTs)
Makroskopisches Pulver:0.05 - 0.5 Ω·cm (verdichtet, beeinflusst durch Kontaktwiderstand)
In zusammengesetzter Leistung:
Bei einer Beladung von 0,5 Gew.-%: 10² - 10⁴ Ω·cm (Polymermatrix)
Bei einer Beladung von 2,0 Gew.-%: 10⁻¹ - 10¹ Ω·cm (Perkolation erreicht)
Hauptvorteil:Ultra-hohe Reinheit sorgt für minimale Trägerstreuung durch Verunreinigungen und ermöglicht eine Leitfähigkeit nahe theoretischen Grenzen.
Oberflächenwiderstand:
Thin Films/Coatings: 50 - 500 Ω/sq (at >85 % Durchlässigkeit für sichtbares Licht)
Leitfähige Pasten: 10² - 10³ Ω/sq (für gedruckte Elektronik)
Leistungsmerkmal:Eine verringerte Oberflächenzustandsdichte und ein geringerer Kontaktwiderstand durch erhöhte Reinheit verbessern die Oberflächenleitfähigkeit erheblich.
4. Dispersionseigenschaften
Dispersionsherausforderungen und -lösungen:
Vor-Technologien:
Aktivierung der Plasmaoberfläche
Überkritisches CO₂-unterstützte Dispersion
Kugelmahlen bei niedriger-Temperatur zur De-Agglomeration
Kompatibilität des Dispersionssystems:
Wässrige Systeme: Stable dispersion >30 Tage ohne Tenside
Organische Systeme:Dispersionskonzentration bis zu 5 mg/ml in NMP, DMF, THF
Polymerschmelzen:40 % Verbesserung der Dispersionseffizienz durch Schneckenextrusion
Funktionalisierungsoptionen:
Milde Oxidationsbehandlung (Carboxylgehalt kontrollierbar auf 0,5–2,0 Atom-%)
Aminierungsmodifikation (-NH₂-Dichte: 1-3 Gruppen/nm²)
Pfropfen mit Silan-Haftvermittlern (verbessert die Grenzflächenbindung mit anorganischen Matrizen)
5. Physikalische Eigenschaften
Strukturelle Eigenschaften:
Graphit-Zwischenschichtabstand: 0,34 ± 0,01 nm (hohe Kristallinität)
Average wall number: 3-8 layers (MWCNTs); single-wall integrity >95 % (SWCNTs)
Fehlerdichte:<10¹⁰ cm⁻² (TEM statistics)
Thermische Eigenschaften:
Wärmeleitfähigkeit: Axial 3000-3500 W/(m·K); Radial 15-25 W/(m·K)
Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE): Axial -1,5×10⁻⁶ K⁻¹; Radial 15×10⁻⁶ K⁻¹
Oxidation onset temperature: 650-700°C in air; stable >1800 Grad in inerter Atmosphäre
Mechanische Eigenschaften:
Tensile strength: >100 GPa (SWCNTs); >50 GPa (MWCNTs)
Elastizitätsmodul: 1,0–1,2 TPa
Fatigue resistance: >10⁹ Biegezyklen (bei 5 μm Krümmungsradius)
6. Anwendungen und Zielbranchen
Hochmoderne-Elektronik:
Verbindungen von Quantengeräten
Hochfrequenz-Transistorkanalmaterial (fT > 100 GHz)
Additive Phase für supraleitende Verbundwerkstoffe
Herstellung von Präzisionsinstrumenten:
Sondenspitzen für die Rasterkraftmikroskopie (AFM).
Rastertunnelmikroskop-Elektroden (STM).
Hochpräzise-Sensor-Dehnmessstreifen
Grenzenergieanwendungen:
3D-leitender Netzwerkaufbau für Festkörperbatterien
Leitfähige Beschichtungen für Bipolarplatten von Brennstoffzellen
Schnittstellenmaterialien für thermoelektrische Umwandlungsgeräte
Biomedizinische Geräte:
Implantierbare medizinische Elektroden
Mikroarrays zur Aufzeichnung neuronaler Signale
Hoch biokompatible Gerüste für das Tissue Engineering
Kritische Komponenten für die Luft- und Raumfahrt:
Leitfähige Wärmekontrollbeschichtungen für Satelliten
Verbundstoffe zur elektromagnetischen Abschirmung von Raumfahrzeugen
Verstärkungsphase für leichte, hoch{0}feste Strukturteile
7. Prinzipien und Wege der Reinigungstechnologie
Mehrstufiger Reinigungsprozess:
Dampfphasen-Reinigungsstufe:
Dampf-unterstützte katalytische Oxidation (selektive Entfernung von amorphem Kohlenstoff)
Hochtemperatur-Chlorbehandlung (bildet flüchtige Metallchloride)
Wasserstoffreduktion zur Defektheilung
Flüssigphasen-Reinigungsstufe:
Dichtegradientenzentrifugation (basierend auf Dichteunterschieden)
Elektrophoretische Trennung (basierend auf Oberflächenladungsunterschieden)
Größenausschlusschromatographie (basierend auf dem hydrodynamischen Radius)
Physikalische Trenntechnologien:
Feldtrennung durch Ultrazentrifugation (200.000 g, Chiralitätstrennung)
Dielektrophoretische Trennung (Unterschiede in der dielektrischen Reaktion des Wechselstromfelds)
Feld-Flussfraktionierung (Synergie von Fluss und senkrechten Feldern)
Techniken zur Reinheitscharakterisierung:
Temperaturprogrammierte Oxidation (TPO) zur Quantifizierung von amorphem Kohlenstoff
Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) zur Spurenmetalldetektion
Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS) zur lokalen Analyse der chemischen Zusammensetzung
8. Qualitätskontrollsystem
Kontrolle der Rohstoffrückverfolgbarkeit:
Reinheit des Metallkatalysator-Vorläufers: 99,999 % (5N-Qualität)
Reinheit des Kohlenstoffquellgases: 99,9999 % (6N-Klasse)
Reaktormaterial: Auskleidung aus hochreinem Quarz oder Saphir
In-Prozessüberwachung:
Online-Laserinduzierte Durchbruchspektroskopie (LIBS) zur Echtzeitüberwachung des Metallgehalts
In-Raman-Spektroskopie zur Überwachung des Graphitisierungsgrads
Massenspektrometrie zur Echtzeiterkennung der Abgaszusammensetzung
Prüfprotokoll für das fertige Produkt:
Prüfung der Chargenkonsistenz:Statistische Prozesskontrolle an 10 Stichproben pro Charge
Überprüfung der ultimativen Reinheit:Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) zur Erkennung von Verunreinigungen im ppb--Bereich
Bewertung der strukturellen Integrität:Hochauflösendes TEM kombiniert mit Deep-Learning-Bildanalyse
Zertifizierungen und Einhaltung von Standards:
Entspricht den SEMI-Standards (Semiconductor Equipment and Materials Institute).
Erfüllt den ASTM E2857-11-Leitfaden zur Charakterisierung von Nanomaterialien
Zertifiziert nach der Nanotechnologie-Terminologie ISO/TS 80004-13
9. Repräsentative Testdaten
Überprüfung der elektrischen Leistung:
Feldeffektmobilität: SWCNT-Dünnschicht, 150.000 cm²/(V·s) (Raumtemperatur)
Current-carrying capacity: Single MWCNT, >2×10⁹ A/cm² (Vakuumumgebung)
Kontaktwiderstand: Au-Elektrode-CNT-Kontakt,<1 kΩ·μm
Wärmeleistungsmessungen:
Wärmeleitfähigkeitsmessung: Methode mit hängender Mikro-brücke, einzelnes SWCNT, 3500 ± 150 W/(m·K)
Thermische Stabilität: TGA-DSC kombiniert, 0,5 % Gewichtsverlust Temperatur: 698 Grad (Luft)
Leistung von Verbundwerkstoffen:
Epoxidharz / 0,3 Gew.-% UHP-CNTs:
Volumenwiderstand: 4,2×10³ Ω·cm
Wärmeleitfähigkeit: 1,85 W/(m·K) (450 % Steigerung)
Glasübergangstemperatur (Tg): um 28 Grad erhöht
10. Verpackungs- und Lagerungsspezifikationen
Sauberes Verpackungssystem:
Primärverpackung:Mehrschichtiger Verbundaluminiumbeutel (äußeres PET / mittlere Al-Folie / inneres PE)
Sekundärcontainer:Vakuumversiegelter Edelstahlbehälter (Vakuum bis zu 10⁻⁶ Pa erreichbar)
Tertiärer Schutz:Anti-stoßsicheres-Transportgehäuse (MIL-STD-810G-konform)
Spezielle Verpackungskonfigurationen:
Inertgasschutz:Argon-gefüllt, O₂-Gehalt<1 ppm, H₂O content <0.1 ppm
Licht-abschirmendes Design:Bernsteinfarbenes-Verpackungsmaterial, UV-durchlässig<0.1%
Luftfeuchtigkeitsanzeige:Eingebauter-elektronischer Feuchtigkeitssensor mit Datenprotokollierung
Spezifikationen und Kennzeichnung:
Standardgrößen:1 g, 5 g, 10 g (F&E-Qualität); 50g, 100g, 500g (Produktionsqualität)
Informationskennzeichnung:QR-Code-Rückverfolgbarkeitssystem einschließlich Chargennummer, Reinheitszertifikat und Lagerbedingungen
Besondere Markierungen:Markierung zur Radioaktivitätsprüfung (stellt sicher, dass keine versehentliche Kontamination erfolgt)
Lagerung und Transport:
Langzeitlagerung-:-20 Grad unter Vakuum, 5 Jahre haltbar
Nutzungsempfehlung:Nach dem Öffnen den Griff im Handschuhfach aufbewahren (H₂O/O₂).<0.1 ppm)
Transportbedingungen:Kühlkettentransport (2-8 Grad) mit Echtzeit-Temperaturüberwachung
11. Technische Fähigkeiten des Unternehmens
F&E-Plattform:
Ultra-sauberes Labor:Reinraum der Klasse 100, 2000 m² Fläche
Analytisches Testzentrum:Ausgestattet mit aberrationskorrigiertem TEM, μ-XRF, TOF-SIMS
Pilotplattform-:Vollautomatische kontinuierliche Reinigungslinie
Patent- und Technologieportfolio:
Kernpatente: 32 (einschließlich 18 PCT-Patente)
Proprietäres Know-how: 15 Sätze spezieller Reinigungsformulierungen für verschiedene Anwendungen
Fertigungskapazität:
Kundenspezifische Ausrüstung:Gemeinsam mit Geräteherstellern haben wir spezielle Reinigungsreaktoren entwickelt
Automatisierungsgrad: Fully automated process control, product consistency >98%
Qualitätssicherungssystem:
Qualitätsrückverfolgbarkeit:Vollständige digitale Rückverfolgbarkeit vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt
Internationale Zertifizierungen:ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001
Technische Servicefähigkeit:
Anwendungsentwicklungsteam:60 % Ph.D. Inhaber, durchschnittlich 10 Jahre Branchenerfahrung
Kundensupport:Bietet eine umfassende Palette an Dienstleistungen: Reinheitsprüfung, Anwendungstests, Prozessoptimierung
Gemeinsame Forschung und Entwicklung:Richten Sie gemeinsam mit Kunden Anwendungslabore für die Entwicklung individueller Lösungen ein
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