导电浆料检测:如何科学准确地评估其性能与质量

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检测样品

导电浆料的检测样品通常来自于生产批次中的随机抽取样本。这些样品需要具备代表性,以便能够准确反映整体质量。样品的准备包括:首先对导电浆料进行充分搅拌,确保浆料的均匀性;其次,需要将浆料存储在适宜的温度和湿度下,以防止其特性发生变化。不同类型的浆料可能会有不同的检测需求,具体取决于其应用领域和使用要求。

检测项目

导电浆料的检测项目主要涵盖以下几个方面:
1. **导电性**:导电浆料的最关键特性,通常通过电阻率测量来评估。高导电性意味着更少的能量损失和更好的电性能。
2. **粘度**:粘度直接影响到浆料的涂布和印刷性能。过高或过低的粘度都会影响产品的质量。
3. **稳定性**:长时间存储后,导电浆料的性能是否发生显著变化。
4. **固含量**:固含量影响浆料的干燥时间和最终成膜质量。
5. **颗粒大小和分布**:颗粒的大小决定了浆料的流动性和导电性能。
通过这些项目的综合分析,可以全面评估导电浆料的质量。

检测仪器

导电浆料的检测离不开高精度的仪器设备,常见的检测仪器包括:
1. **电阻率仪**:用于测试浆料的导电性能,确保其电流传导能力达到设计要求。
2. **粘度计**:用于测量浆料的粘度,确保其适用于特定的应用工艺。
3. **粒度分析仪**:用于分析浆料中颗粒的大小和分布情况,进而评估浆料的流动性和均匀性。
4. **恒温恒湿箱**:用于测试浆料的稳定性,模拟不同环境条件下浆料的储存表现。
5. **红外光谱仪**:检测浆料中的化学成分,分析其组成,确保其符合要求的材料标准。

检测方法

导电浆料的检测方法需要严格遵循标准化流程,保证检测结果的准确性和可靠性。具体方法包括:
1. **电阻率测试**:采用四探针法或霍尔效应法,准确测量浆料在不同电压下的电阻值。
2. **粘度测量**:使用旋转粘度计或流变仪,通过不同转速下的流变曲线分析浆料的流动特性。
3. **稳定性测试**:通过加速老化试验、加热与冷却循环等方式,测试浆料在长时间使用后性能的变化。
4. **颗粒度分布测试**:利用激光粒度仪或者筛分法,测量浆料中颗粒的大小、形态及分布范围。
5. **固含量测定**:通过高温烘干法,测量浆料中固体物质的含量,以确保其在涂布过程中不会过度挥发。

检测标准(部分)

《 T/CGIA 032-2020 锂离子电池用石墨烯导电浆料 》标准简介

  • 标准名称:锂离子电池用石墨烯导电浆料
  • 标准号:T/CGIA 032-2020
    中国标准分类号:G13/C266
  • 发布日期:2020-01-06
    国际标准分类号:01.020
  • 实施日期:2020-01-06
    团体名称:中关村华清石墨烯产业技术创新联盟
  • 标准分类:G 交通运输、仓储和邮政业综合、术语学、标准化、文献
  • 内容简介:

    本标准规定了锂离子电池用石墨烯导电浆料的技术要求、试验方法以及验收规则等内容本标准适用于锂离子电池用石墨烯导电浆料的检验和验收其它碳基导电浆料也可参照执行石墨烯材料凭借优异的导电性能,已成为锂离子电池正极材料中广泛应用的导电介质之一

    随着石墨烯材料制备技术水平的发展和应用技术的认知不断深化,石墨烯导电浆料呈现出两大新的发展趋势:(1)石墨烯材料向更薄更小方向发展,从而表现出更优异的导电性能,在电池中的使用量更少,为电池能量密度持续提高留出了空间;(2)下游客户对导电浆料的需求,正由石墨烯材料复合导电浆料产品向纯石墨烯材料方向发展

    这两大趋势对本标准的制定有重要指导意义

    截止本标准发布前,国内外只有与碳纳米管浆料产品相关的国家标准和国际标准,分别是国家标准GB/T33818-2017《碳纳米管导电浆料》和国际标准ISO/TS19808-2019《Nanotechnology-Carbonnanotubesuspension:Specificationofcharacteristicsandmeasurementmethods》(纳米技术-碳纳米管浆料:表征与测量方法技术规范),尚未有石墨烯导电浆料国家、国际或团体标准发布

    与上述两标准相比,本标准专注于锂离子电池应用领域,针对锂离子电池正极材料导电剂需求建立了全面评价技术参数和测试方法;针对石墨烯材料的自有特点,建立了相应的技术参数要求

    因此,本标准可为石墨烯浆料企业浆料产品研发和质量控制、电池企业采购浆料提供直接的指导和参考

    本标准结合导电浆料发展实际和未来发展需求,建立了相应的指标体系方案

    本标准未以现在市场上常见的“复合”浆料为对象进行制定,而是针对“纯石墨烯浆料”制定标准

    这样一方面有利于引导石墨烯材料企业按照“通用化、系列化”开发,不断提升石墨烯浆料本征性能,保证“基础浆料”产品的品质;另一方面,将基础浆料的“组合化”交由下游用户企业,满足了不同电池用户企业的个性化需求,同时又保护了用户企业的“配方”秘密

    这符合导电浆料未来供给的发展方向

    在产品表征方法方面,本标准对石墨烯材料中杂质元素、磁性异物、浆料稳定性、导电性评价等关键性能参数提出了一些创新性测试方法和评价指标

    本标准的技术参数要求值是根据标准制定中收集到的17份不同种类石墨烯导电浆料样品的摸底测试数据,按照“从优不从众”原则确立的

    这代表着本行业主流优势石墨烯导电浆料企业的最新技术水平

《 T/CSTM 00341-2020 石墨烯导电浆料 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯导电浆料
  • 标准号:T/CSTM 00341-2020
    中国标准分类号:G13/C309
  • 发布日期:2020-07-06
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2020-10-06
    团体名称:中关村材料试验技术联盟
  • 标准分类:G 交通运输、仓储和邮政业纺织和皮革技术
  • 内容简介:

    本标准规定了石墨烯导电浆料的术语和定义、要求、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和订货单内容

    本标准适用于在锂离子电池、抗静电涂层等领域使用石墨烯材料作为导电介质的液相体系产品的质量检验和验收

    特种涂料、复合材料等其他应用领域可参照本标准

《 DB13/T 5026.3-2019 石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第3部分:浆料极片电阻率的测定 四探针法 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第3部分:浆料极片电阻率的测定 四探针法
  • 标准号:DB13/T 5026.3-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第3部分:浆料极片电阻率的测定 四探针法》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 DB13/T 5026.2-2019 石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第2部分:浆料细度的测定 刮板细度计法 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第2部分:浆料细度的测定 刮板细度计法
  • 标准号:DB13/T 5026.2-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第2部分:浆料细度的测定 刮板细度计法》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 DB13/T 5026.1-2019 石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第1部分:浆料粘度的测定 旋转粘度计法 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第1部分:浆料粘度的测定 旋转粘度计法
  • 标准号:DB13/T 5026.1-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯导电浆料物理性质的测定方法 第1部分:浆料粘度的测定 旋转粘度计法》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 DB13/T 5025.2-2019 石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第2部分:水分含量的测定 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第2部分:水分含量的测定
  • 标准号:DB13/T 5025.2-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第2部分:水分含量的测定》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 DB13/T 5025.3-2019 石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第3部分:磁性异物含量的测定 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第3部分:磁性异物含量的测定
  • 标准号:DB13/T 5025.3-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第3部分:磁性异物含量的测定》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 DB13/T 5025.4-2019 石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第4部分:金属元素含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第4部分:金属元素含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法
  • 标准号:DB13/T 5025.4-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第4部分:金属元素含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 DB13/T 5025.1-2019 石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第1部分:固含量的测定 》标准简介

  • 标准名称:石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第1部分:固含量的测定
  • 标准号:DB13/T 5025.1-2019
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2019-07-04
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2019-08-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:河北省市场监督管理局
  • 标准分类:纺织和皮革技术河北省碳纤维材料
  • 内容简介:

    地方标准《石墨烯-碳纳米管复合导电浆料测定方法 第1部分:固含量的测定》,主管部门为河北省市场监督管理局。

《 GB/T 33818-2017 碳纳米管导电浆料 》标准简介

  • 标准名称:碳纳米管导电浆料
  • 标准号:GB/T 33818-2017
    中国标准分类号:G13
  • 发布日期:2017-05-31
    国际标准分类号:59.100.20
  • 实施日期:2017-12-01
    技术归口:全国纳米技术标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:中国科学院
  • 标准分类:纺织和皮革技术复合增强材料碳纤维材料
  • 内容简介:

    国家标准《碳纳米管导电浆料》由TC279(全国纳米技术标准化技术委员会)归口,TC279SC1(全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分会)执行,主管部门为中国科学院。

    本标准规定了碳纳米管导电浆料的术语、要求和检测方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和订货单内容。本标准适用于在锂离子电池、导电涂层和导电胶等领域使用多壁碳纳米管作为导电介质的液相体系产品的质量检验和验收。单壁碳纳米管浆料产品可参照本标准执行。

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结语

导电浆料的质量对电子产品的性能至关重要,因此,科学合理的检测是确保产品质量和可靠性的关键。通过对导电浆料的导电性、粘度、稳定性等方面进行全面检测,结合精确的仪器设备和标准化的检测方法,能够有效评估其应用性能,并为进一步的产品优化提供数据支持。在激烈的市场竞争中,只有通过严谨的检测流程,才能确保导电浆料满足客户的需求,并在应用中发挥出最大的效能。

结语

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