Shop: Größen, SKUs und Datenblatt für das Graphen-Kunststoffadditiv finden Sie in unserem Shop, oder sehen Sie sich alle Graphenprodukte an.
„Graphen-Kunststoff" bezeichnet meist ein Polymer, dem eine kleine Menge Graphen beigemischt ist. Forscher sprechen von einem Graphen-Polymer-Nanokomposit. Unternehmen nutzen es, um Kunststoffteile steifer, zäher, gasdichter oder leicht ableitfähig zu machen. Dieser Artikel erklärt, was Graphen-Kunststoff ist, was Graphen in einem Polymer verändern kann, warum die Dispersion der schwierige Teil ist und wie Compoundeure Graphen einbringen, ohne mit Pulver zu arbeiten.
Was ist Graphen-Kunststoff?
Graphen-Kunststoff ist jeder Thermoplast oder Duroplast, der Graphen als Füllstoff enthält. Die Matrix kann Polyethylen, Polypropylen, Nylon, PLA, PET, ABS, Epoxid, PVC oder vieles andere sein. Graphen ist ein Nebenbestandteil. Das Polymer bestimmt weiterhin die meisten Eigenschaften, Graphen modifiziert sie.
Graphen ist eine Kohlenstoffschicht mit einer Dicke von einem Atom. Weil jedes Plättchen im Verhältnis zu seiner Dicke so dünn und breit ist, kann schon eine kleine Gewichtsmenge eine sehr große Kontaktfläche zum Polymer bieten. Deshalb erhält Graphen als Füllstoff so viel Aufmerksamkeit.
Was Graphen in Kunststoffen verändern kann
Übersichtsarbeiten zu Graphen-Polymer-Nanokompositen nennen mehrere Eigenschaften, die sich bei guter Dispersion verbessern können (Polymers; Polymer):
- Steifigkeit und Festigkeit, etwa Zug- und Biegemodul.
- Barriere gegen Gase und Feuchtigkeit, durch denselben Effekt des „längeren Weges" wie in Beschichtungen.
- Thermische Stabilität und bei höheren Füllgraden Wärmeleitfähigkeit.
- Elektrisches Verhalten für antistatische oder ableitfähige Teile, sobald die Plättchen ein Netzwerk bilden.
Graphene Integrations veröffentlicht keine Prüfwerte für Kunststoffe. Jedes Ergebnis wird am bestehenden Compound des Kunden bewertet.
Warum die Dispersion alles entscheidet
Dieselben Übersichtsarbeiten sind sich in einem Problem einig: Graphenplättchen neigen dazu, wieder zusammenzukleben. Agglomerate wirken wie Fehlstellen und können ein Teil schwächer statt stärker machen. Forscher nutzen Lösungsmischen, Schmelzemischen und In-situ-Polymerisation, um die Plättchen zu vereinzeln, und das Schmelzemischen auf einem Doppelschneckenextruder ist im industriellen Maßstab der praktikabelste Weg (Materials, MDPI). Trockenes Pulver bringt außerdem Staub- und Handhabungsprobleme in der Produktion mit sich.
So funktioniert unser Graphen-Kunststoffadditiv
Das Graphen-Kunststoffadditiv ist Graphen, vordispergiert in einem auf Ihr Polymer abgestimmten Harz. Das Graphen ist bereits vereinzelt und benetzt, sodass Sie eine Flüssigkeit statt eines staubigen Pulvers zugeben.
- Für: Thermoplast- und Duroplast-Compounds, bei denen Sie mechanische oder Barriereeigenschaften gegenüber Ihrer Referenz bewerten möchten.
- Träger: Harzdispersion, abgestimmt auf Ihr Polymer.
- Dosierung: typischerweise 1 % bis 7 % nach Gewicht, je nach Anwendung.
- Einmischen: beim Compoundieren oder Harzmischen zugeben und normal verarbeiten; wir empfehlen die Zugabestelle für Ihr System.
- Hergestellt in den USA in Charlotte, NC. Patent angemeldet. Kein Ruß. Niemals als Pulver verkauft.
Graphen im Vergleich zu anderen Kunststofffüllstoffen
Compoundeure verwenden bereits Talkum, Glasfaser, Kohlenstofffaser, Ruß und Kohlenstoffnanoröhren. Graphen ist für keinen davon ein direkter Ersatz. Glas- und Kohlenstofffasern werden in viel höheren Füllgraden zur strukturellen Verstärkung eingesetzt. Ruß ist die übliche kostengünstige Wahl für Farbe und Antistatik. Der Reiz von Graphen liegt darin, dass eine kleine, gut dispergierte Menge mehrere Eigenschaften gleichzeitig verändern kann, etwa Steifigkeit und Barriere zusammen. Ob sich das bei Ihrem Teil lohnt, beantwortet genau ein Vergleichsversuch. Unsere Additive enthalten keinen Ruß, sodass jede gemessene Veränderung vom Graphen und vom Träger stammt.
Was ist ein Graphen-Additiv?
Ein Graphen-Additiv bringt Graphen in geringer Dosierung in ein anderes Material ein, so wie ein Pigment oder ein verstärkender Füllstoff. Das Graphen ist der aktive Teil. Der Träger darum herum entscheidet, ob es sich sauber in Ihr Produkt einmischen lässt.
Warum eine vordispergierte Flüssigkeit besser ist als Pulver. Trockenes Graphenpulver ist leicht und staubig, schwer zu benetzen, und seine Plättchen neigen dazu, wieder zu verklumpen. Agglomerate wirken wie Fehlstellen, sodass ein Pulver ein Produkt eher verschlechtern als verbessern kann. Unsere Graphen-Additive werden als Flüssigkeiten geliefert, mit bereits vereinzelten Plättchen in einem auf Ihr System abgestimmten Träger. Sie lassen sich mit Ihren vorhandenen Anlagen einmischen, und es entsteht kein Feinstaub. Wir verkaufen niemals Pulver.
Dosierung. Unsere Graphen-Additive werden typischerweise mit 1 % bis 7 % nach Gewicht eingesetzt, je nach Anwendung. Mehr ist nicht automatisch besser, daher sollte ein Versuch zwei oder drei Dosierungen abdecken.
Versuche. Vergleichen Sie mit einer Referenz, die Sie bereits herstellen, ändern Sie nur die Additivdosis und führen Sie die Prüfungen durch, die Ihre Kunden verwenden. Unsere Leitfäden So führen Sie einen Versuch mit Graphen-Additiven durch und So wählen Sie ein Graphen-Additiv aus gehen ins Detail.
So führen Sie einen Versuch durch
- Wählen Sie eine aktuelle Type mit bekannten Prüfdaten als Referenz.
- Nennen Sie uns Polymer, Verfahren (Extrusion, Spritzguss, Gießen) und die Eigenschaft, die Sie verändern möchten.
- Stellen Sie die Referenz und zwei oder drei Dosierungen zwischen 1 % und 7 % her und halten Sie alles andere identisch.
- Prüfen Sie zuerst die Verarbeitung: Schmelzindex, Druck, Aussehen.
- Prüfen Sie die für Ihren Kunden wichtigen Eigenschaften, etwa Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit, Wärmeformbeständigkeit oder Permeation, an gleich hergestellten Teilen.
Wo Graphen-Kunststoff eingesetzt wird
Typische Ziele sind Automobil- und Motorraumteile, Verpackungsfolien mit besserer Barriere, Rohre und Tanks, Elektronikgehäuse mit Antistatikanforderung und Rezyklate, die mehr Steifigkeit brauchen. Graphen ist schwarz und passt daher am besten zu dunklen oder eingefärbten Teilen.
Mehr zum Compoundieren lesen Sie unter Wie Compoundeure Graphen in Thermoplaste und Duroplaste einbringen, oder besuchen Sie die Seite Graphen-Polymerverbundwerkstoffe.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Graphen-Kunststoff?
Ein Thermoplast oder Duroplast, der Graphen als Füllstoff enthält, auch Graphen-Polymer-Nanokomposit genannt.
Was bewirkt Graphen in Kunststoff?
Gut dispergiertes Graphen kann Steifigkeit, Festigkeit, Gasbarriere und Antistatik unterstützen. Die Ergebnisse hängen von Polymer und Dispersion ab.
Wie viel Graphen-Kunststoffadditiv verwende ich?
Typischerweise 1 % bis 7 % nach Gewicht, je nach Anwendung.
Ist das Graphen-Kunststoffadditiv ein Pulver?
Nein. Es ist Graphen, vordispergiert in einem auf Ihr Polymer abgestimmten Harz. Wir verkaufen niemals Pulver.
Kann ich es online kaufen?
Ja. Das Graphen-Kunststoffadditiv ist in unserem Shop gelistet. Preise auf Anfrage.
Graphen-Kunststoffadditiv bestellen
Möchten Sie Graphen in Ihrem eigenen Produkt testen? Auf der Shopseite für das Graphen-Kunststoffadditiv finden Sie Größen, SKUs, Datenblatt und SDB, oder sehen Sie sich den gesamten Graphen-Shop an. Preise und Muster auf Anfrage. Rufen Sie 704-659-3682 an oder fordern Sie ein Angebot, Muster oder ein Datenblatt / SDB an.
