1. Información básica del producto
Nombre del producto:Nanotubos de carbono de pureza ultra-alta (UHP-CNT)
Categoría de producto:Grados de alta-pureza de CNT de paredes-multipares (MWCNT) y de pared simple-(SWCNT)
Grado de Pureza: Industrial Ultra-High Purity (>99,9% de pureza de carbono)
Apariencia:Polvo de brillo negro intenso a metálico, excelente fluidez
Integridad estructural:Alta perfección de red grafítica con defectos estructurales mínimos
Atributo especial:Sin residuos de catalizador-, con grupos funcionales de superficie controlables
2. Parámetros básicos de rendimiento
Pureza del carbono:Mayor o igual al 99,9 % en peso (mediante purificación combinada a alta-temperatura y tratamiento con ácido)
Contenido de impurezas metálicas: <100 ppm (Fe, Co, Ni catalyst residues)
Contenido de ceniza: <0.05 wt% (measured at 950°C in air)
Grado de Grafitización:Relación ID/IG<0.05 (Raman spectroscopy)
Área de superficie específica (SSA):250-400 m²/g (MWCNT); 600-1000 m²/g (SWCNT)
Densidad aparente:0,08-0,15 g/cm³ (densidad roscada personalizable)
Uniformidad del diámetro:Distribución de diámetros CV<15%
3. Propiedades eléctricas
Resistividad de volumen:
Intrínseco:10⁻⁴ - 10⁻³ Ω·cm (SWCNT metálicos)
Polvo macroscópico:0.05 - 0.5 Ω·cm (compactado, afectado por la resistencia de contacto)
En rendimiento compuesto:
Con una carga del 0,5% en peso: 10² - 10⁴ Ω·cm (matriz polimérica)
Con una carga del 2,0% en peso: 10⁻¹ - 10¹ Ω·cm (percolación lograda)
Ventaja clave:La pureza ultra-alta garantiza una dispersión mínima del portador debido a las impurezas, lo que permite una conductividad cercana a los límites teóricos.
Resistividad superficial:
Thin Films/Coatings: 50 - 500 Ω/sq (at >85% de transmisión de luz visible)
Pastas conductoras: 10² - 10³ Ω/sq (para electrónica impresa)
Característica de rendimiento:La densidad del estado de la superficie reducida y la menor resistencia de contacto debido a la pureza mejorada mejoran significativamente la conductividad de la superficie.
4. Características de dispersión
Desafíos y soluciones de dispersión:
Tecnologías previas-al tratamiento:
Activación de la superficie plasmática
Dispersión supercrítica asistida por CO₂-
Molino de bolas a baja-temperatura para des-aglomeración
Compatibilidad del sistema de dispersión:
Sistemas acuosos: Stable dispersion >30 días sin tensioactivos
Sistemas Orgánicos:Concentración de dispersión de hasta 5 mg/mL en NMP, DMF, THF
El polímero se funde:40% de mejora en la eficiencia de dispersión mediante extrusión de tornillo
Opciones de funcionalización:
Tratamiento de oxidación suave (contenido de carboxilo controlable entre 0,5 y 2,0 % at%)
Modificación de aminación (-densidad de NH₂: 1-3 grupos/nm²)
Injerto de agente de acoplamiento de silano (mejora la unión de la interfaz con matrices inorgánicas)
5. Propiedades físicas
Propiedades estructurales:
Espaciado entre capas de grafito: 0,34 ± 0,01 nm (alta cristalinidad)
Average wall number: 3-8 layers (MWCNTs); single-wall integrity >95% (SWCNT)
Densidad de defectos:<10¹⁰ cm⁻² (TEM statistics)
Propiedades térmicas:
Conductividad térmica: Axial 3000-3500 W/(m·K); Radial 15-25 W/(m·K)
Coeficiente de expansión térmica (CTE): Axial -1,5×10⁻⁶ K⁻¹; Radial 15×10⁻⁶ K⁻¹
Oxidation onset temperature: 650-700°C in air; stable >1800 grados en atmósfera inerte
Propiedades mecánicas:
Tensile strength: >100 GPa (SWCNTs); >50 GPa (MWCNT)
Módulo elástico: 1,0-1,2 TPa
Fatigue resistance: >10⁹ ciclos de flexión (con un radio de curvatura de 5 μm)
6. Aplicaciones e industrias objetivo
Electrónica de vanguardia-:
Dispositivo cuántico se interconecta
Material del canal de transistores de alta-frecuencia (fT > 100 GHz)
Fase aditiva para compuestos superconductores.
Fabricación de instrumentos de precisión:
Puntas de sonda de microscopía de fuerza atómica (AFM)
Electrodos de microscopía de efecto túnel (STM)
Galgas extensométricas con sensor de alta-precisión
Aplicaciones de energía de frontera:
Construcción de redes conductivas 3D para baterías de estado sólido-
Recubrimientos conductores para placas bipolares de pilas de combustible.
Materiales de interfaz para dispositivos de conversión termoeléctrica.
Dispositivos biomédicos:
Electrodos médicos implantables
Microarrays de grabación de señales neuronales.
Andamios de ingeniería de tejidos altamente biocompatibles
Componentes críticos aeroespaciales:
Recubrimientos de control térmico conductores de satélites.
Compuestos de blindaje electromagnético para naves espaciales
Fase de refuerzo para piezas estructurales ligeras y de alta-resistencia
7. Principios y vías de tecnología de purificación
Proceso de purificación de múltiples-etapas:
Fase de vapor-Etapa de purificación:
Oxidación catalítica asistida por vapor-(eliminación selectiva de carbono amorfo)
Tratamiento con cloro a alta-temperatura (forma cloruros metálicos volátiles)
Reducción de hidrógeno para la curación de defectos.
Etapa de purificación en fase líquida-:
Centrifugación en gradiente de densidad (basada en diferencias de densidad)
Separación electroforética (basada en diferencias de carga superficial)
Cromatografía de exclusión por tamaño (basada en el radio hidrodinámico)
Tecnologías de separación física:
Separación en campo por ultracentrifugación (200.000 g, separación quiral)
Separación dielectroforética (diferencias en la respuesta dieléctrica del campo de CA)
Fraccionamiento de flujo-de campo (sinergia de flujo y campos perpendiculares)
Técnicas de caracterización de pureza:
Oxidación programada por temperatura-(TPO) para la cuantificación de carbono amorfo
Espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para la detección de trazas de metales
Espectroscopía de pérdida de energía electrónica (EELS) para análisis de composición química local
8. Sistema de Control de Calidad
Control de Trazabilidad de Materias Primas:
Pureza del precursor del catalizador metálico: 99,999% (grado 5N)
Pureza del gas fuente de carbono: 99,9999% (grado 6N)
Material del reactor: revestimiento de cuarzo o zafiro de alta-pureza
Monitoreo en-proceso:
Espectroscopía de ruptura inducida por láser-en línea (LIBS) para la supervisión del contenido metálico-en tiempo real
Espectroscopía Raman in-in situ para la monitorización del grado de grafitización
Espectrometría de masas para la detección-de la composición de los gases de escape en tiempo real
Protocolo de prueba de producto terminado:
Pruebas de coherencia de lotes:Control estadístico del proceso en 10 muestras aleatorias por lote.
Verificación de pureza definitiva:Análisis de activación de neutrones (NAA) para la detección de impurezas a nivel de ppb-
Evaluación de integridad estructural:TEM de alta-resolución combinado con análisis de imágenes de aprendizaje profundo
Certificaciones y cumplimiento de estándares:
Cumple con los estándares SEMI (Instituto de Materiales y Equipos Semiconductores)
Cumple con la guía ASTM E2857-11 para caracterización de nanomateriales.
Certificado según la terminología de nanotecnología ISO/TS 80004-13
9. Datos de prueba representativos
Verificación del rendimiento eléctrico:
Movilidad por efecto de campo: película fina SWCNT, 150 000 cm²/(V·s) (temperatura ambiente)
Current-carrying capacity: Single MWCNT, >2×10⁹ A/cm² (ambiente de vacío)
Resistencia de contacto: electrodo Au-contacto CNT,<1 kΩ·μm
Mediciones de rendimiento térmico:
Medición de conductividad térmica: método de micro-puente suspendido, SWCNT único, 3500±150 W/(m·K)
Estabilidad térmica: TGA-DSC combinado, temperatura de pérdida de peso del 0,5 %: 698 grados (aire)
Rendimiento del material compuesto:
Resina epoxi/0,3 % en peso de UHP-CNT:
Resistividad de volumen: 4,2×10³ Ω·cm
Conductividad térmica: 1,85 W/(m·K) (aumento del 450%)
Temperatura de transición vítrea (Tg): aumentada en 28 grados
10. Especificaciones de embalaje y almacenamiento
Sistema de embalaje limpio:
Embalaje primario:Bolsa de aluminio compuesto multi-capa (PET exterior/lámina de aluminio media/PE interior)
Contenedor Secundario:Recipiente sellado al vacío-de acero inoxidable (se puede lograr un vacío de hasta 10⁻⁶ Pa)
Protección Terciaria:Estuche de envío anti-estático y a prueba de golpes-(compatible con MIL-STD-810G)
Configuraciones de embalaje especiales:
Protección de gas inerte:Lleno de argón-, contenido de O₂<1 ppm, H₂O content <0.1 ppm
Diseño de protección-ligera:Material de embalaje de color ámbar-, transmitancia UV<0.1%
Indicación de humedad:Sensor de humedad electrónico-incorporado con registro de datos
Especificaciones y etiquetado:
Tamaños estándar:1g, 5g, 10g (grado I+D); 50 g, 100 g, 500 g (grado de producción)
Etiquetado de información:Sistema de trazabilidad de códigos QR que incluye número de lote, certificado de pureza y condiciones de almacenamiento.
Marcas especiales:Marca de detección de radiactividad (garantiza que no haya contaminación accidental)
Almacenamiento y transporte:
Almacenamiento-a largo plazo:-20 grados al vacío, vida útil de 5 años
Recomendación de uso:Manija en la guantera después de abrir (H₂O/O₂<0.1 ppm)
Condiciones de Transporte:Transporte en cadena de frío-(2-8 grados) con monitoreo de temperatura en tiempo real
11. Capacidades técnicas de la empresa
Plataforma de I+D:
Laboratorio ultra-limpio:Sala blanca clase 100, superficie de 2000 m²
Centro de Pruebas Analíticas:Equipado con aberración-TEM corregida, μ-XRF, TOF-SIMS
Plataforma piloto-a escala:Línea de purificación continua totalmente automatizada
Cartera de patentes y tecnología:
Patentes principales: 32 (incluidas 18 patentes PCT)
Conocimientos patentados-: 15 conjuntos de formulaciones de purificación especializadas para diferentes aplicaciones
Capacidad de fabricación:
Equipo personalizado:Co-desarrolló reactores de purificación especializados con fabricantes de equipos.
Nivel de automatización: Fully automated process control, product consistency >98%
Sistema de Garantía de Calidad:
Trazabilidad de la Calidad:Trazabilidad digital completa desde las materias primas hasta el producto terminado
Certificaciones Internacionales:ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001
Capacidad de servicio técnico:
Equipo de desarrollo de aplicaciones:60% Doctorado. titulares, promedio de 10 años de experiencia en la industria
Atención al cliente:Proporciona un conjunto completo de servicios: verificación de pureza, pruebas de aplicaciones, optimización de procesos.
I+D conjunta:Co-establecer laboratorios de aplicaciones con clientes para el desarrollo de soluciones personalizadas
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